離子交換樹脂的交聯(lián)度是什么?
離子交換樹脂中含交聯(lián)劑的重量稱為離子交換樹脂的交聯(lián)度,一般以百分比表示。交聯(lián)度是骨架結(jié)構(gòu)的重要因素,離子交換樹脂的交聯(lián)度越高,樹脂的孔徑越緊,選擇性較強(qiáng),含水量越少,交換容量越高,機(jī)械強(qiáng)度越好。交聯(lián)度越低,吸水量就越大,交換速度快,一般樹脂的交聯(lián)度在4-14%之間,交聯(lián)度為7%左右的性能是比較理想的。
樹脂交聯(lián)度與哪些性能相關(guān)?
1.樹脂的交聯(lián)度與樹脂的再生:
一般情況下,交聯(lián)度低的樹脂,再生比較容易,且再生的時間要短一些,相反交聯(lián)度越高的樹脂,再生比較困難,且再生反應(yīng)時間較長,一般來說強(qiáng)酸性樹脂和強(qiáng)堿性樹脂再生比較困難,而弱酸性或弱堿性樹脂再生比較容易,凝膠型樹脂再生反應(yīng)時間比較長,而大孔型樹脂反應(yīng)時間較短。
2.樹脂的交聯(lián)度與樹脂的密度:
樹脂的交聯(lián)度與密度息息相關(guān),一般情況下,交聯(lián)度越高的樹脂,密度就越高,而強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性樹脂,大孔型樹脂的密度要比凝膠型樹脂較低一些。
3.樹脂的交聯(lián)度與樹脂的選擇性:
一般情況下,交聯(lián)度高的樹脂對離子的選擇性更強(qiáng)一些,大孔型樹脂的選擇性要小于凝膠型樹脂,這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
4.樹脂的交聯(lián)度與樹脂的耐用性:
交聯(lián)度低的樹脂較易碎裂,但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強(qiáng)度。如大孔樹脂,具有較高的交聯(lián)度者,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能耐反復(fù)再生。
5.樹脂的交聯(lián)度與高分子骨架:
樹脂的骨架就是由化學(xué)單體和交聯(lián)劑組成的,比如說比較經(jīng)常使用的聚苯乙烯樹脂,其化學(xué)單位是苯乙烯,交聯(lián)劑為二乙烯苯,共聚后生成球形小顆粒,再將離子交換基團(tuán)引入。樹脂中引入的離子交換基團(tuán)不同,其能交換的離子種類也不同。例如:
1.引入磺酸基(-SO3H)時為強(qiáng)酸陽離子交換樹脂
2.引入羧酸基(-COOH)時為弱酸陽離子交換樹脂
3.引入胺基[N(CH3)3OH]時則生成強(qiáng)堿陰離子交換樹脂
4.引入亞胺基[N(CH3OH)2]時則生成弱堿陰離子交換樹脂。
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