吸附分离功能高分子材料.pptx

吸附分离功能高分子材料现在学习的是第1页，共68页吸附分离功能高分子主要包括：吸附分离功能高分子主要包括：21 1、概、概 述述一、简介一、简介离子交换树脂离子交换树脂离子吸附树脂离子吸附树脂现在学习的是第2页，共68页离子交换树脂：离子交换树脂：指具有指具有离子交换基团离子交换基团的高分子化合物，本质上属于的高分子化合物，本质上属于反应性反应性聚合物。聚合物。离子吸附树脂：离子吸附树脂：指具有指具有特殊吸附功能特殊吸附功能的一类树脂。的一类树脂。31 1、概、概 述述一、简介一、简介现在学习的是第3页，共68页离子交换树脂：离子交换树脂：一类带有一类带有可离子化基团可离子化基团的的三维网状三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水不溶于水和一般的和一般的酸、碱，酸、碱，也不溶于普通的也不溶于普通的有机溶剂有机溶剂，如乙醇、丙酮和烃类溶剂。，如乙醇、丙酮和烃类溶剂。42 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构现在学习的是第4页，共68页常见的离子交换树脂的粒径为常见的离子交换树脂的粒径为0.30.31.0 mm1.0 mm，一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小，一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小于这一范围。于这一范围。52 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构现在学习的是第5页，共68页聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图 6一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构树脂由三部分组成：树脂由三部分组成：聚苯乙烯组成的三聚苯乙烯组成的三维空间维空间网络骨架网络骨架；现在学习的是第6页，共68页聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图 7一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构树脂由三部分组成：树脂由三部分组成：功能基团功能基团固定在网络固定在网络骨架上，不能自由骨架上，不能自由移动移动 ；现在学习的是第7页，共68页聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图 8一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构树脂由三部分组成：树脂由三部分组成：功能基团上功能基团上解离出的解离出的离子能离子能自由移动自由移动，并，并与周围的其他离子互与周围的其他离子互相交换，称相交换，称可交换离可交换离子子。现在学习的是第8页，共68页如如强酸型阳离子交换树脂：强酸型阳离子交换树脂：功能基团是功能基团是SOSO3 3-H H+，它可解离出，它可解离出HH+，而，而HH+可与周围的外来离子互相交换，可与周围的外来离子互相交换，通过通过改变浓度差、利用亲和力差别改变浓度差、利用亲和力差别等，使可交换离子与其他同类型离子进行反复的交换，等，使可交换离子与其他同类型离子进行反复的交换，达到达到浓缩、分离、提纯、净化浓缩、分离、提纯、净化等目的。等目的。9一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第9页，共68页阳离子交换树脂：阳离子交换树脂：能解离出能解离出阳离子阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树、并能与外来阳离子进行交换的树脂；脂；阴离子交换树脂：阴离子交换树脂：能解离出能解离出阴离子阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂。、并能与外来阴离子进行交换的树脂。10一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第10页，共68页从无机化学的角度看，可以认为从无机化学的角度看，可以认为阳离子交换树脂阳离子交换树脂相当于相当于高分子多元酸高分子多元酸，阴离子交换树脂阴离子交换树脂相当于相当于高分子多元碱高分子多元碱。离子交换树脂除了离子交换树脂除了离子交换离子交换功能外，还具有功能外，还具有吸附吸附等其他功能，这与无机酸碱是截然不同的。等其他功能，这与无机酸碱是截然不同的。11一、离子交换树脂的结构一、离子交换树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第11页，共68页吸附树脂：一般直径为吸附树脂：一般直径为0.30.31.0 mm1.0 mm的小圆球，表面光滑，根据品种和性能的不同可为乳的小圆球，表面光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深褐色。白色、浅黄色或深褐色。粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以做到，故目粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以做到，故目前吸附树脂一般具有前吸附树脂一般具有较宽的粒径分布较宽的粒径分布。12二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第12页，共68页吸附树脂的颗粒大小对性能影响很大：吸附树脂的颗粒大小对性能影响很大：粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好。但是但是粒径太小粒径太小，使用时，使用时对流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失对流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失。13二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第13页，共68页吸附树脂手感坚硬，有较高的强度，密度略大于水吸附树脂手感坚硬，有较高的强度，密度略大于水，在有机溶剂中有一定溶胀性，在有机溶剂中有一定溶胀性，但干燥后重新收缩但干燥后重新收缩，而且往往，而且往往溶胀越大时，干燥后收缩越厉害溶胀越大时，干燥后收缩越厉害。14二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第14页，共68页使用中为了避免吸附树脂过度溶胀，常采用对吸附树使用中为了避免吸附树脂过度溶胀，常采用对吸附树脂溶胀性较小的脂溶胀性较小的乙醇、甲醇乙醇、甲醇等进行置换，再过渡到水。等进行置换，再过渡到水。吸附树脂必须在含水的条件下保存，以免树脂收缩而使吸附树脂必须在含水的条件下保存，以免树脂收缩而使孔径变小，因此吸附树脂一般都是含水出售的。孔径变小，因此吸附树脂一般都是含水出售的。15二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第15页，共68页吸附树脂内部结构很复杂，从吸附树脂内部结构很复杂，从SEMSEM可观察到，树脂内部像一堆葡萄微球，葡萄珠的大可观察到，树脂内部像一堆葡萄微球，葡萄珠的大小约在小约在0.060.060.5m0.5m范围内，范围内，葡萄珠之间存在许多空隙葡萄珠之间存在许多空隙，这实际上就是树脂的孔。，这实际上就是树脂的孔。16二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第16页，共68页研究表明葡萄球内部还有许多微孔，正是这种研究表明葡萄球内部还有许多微孔，正是这种多孔多孔结构赋予树脂优良的吸附性能结构赋予树脂优良的吸附性能，因此，因此孔径结构孔径结构是吸附树脂制备和性能研究中的关键技术。是吸附树脂制备和性能研究中的关键技术。17二、吸附树脂的结构二、吸附树脂的结构2 2、离子交换和吸附树脂的结构、离子交换和吸附树脂的结构现在学习的是第17页，共68页离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的分类方法有以下两种。分类方法有以下两种。（1 1）按交换基团的性质分类）按交换基团的性质分类按交换基团性质的不同，可将离子交换树脂分为按交换基团性质的不同，可将离子交换树脂分为阳离阳离子交换树脂子交换树脂和和阴离子交换树脂阴离子交换树脂两大类。两大类。18一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第18页，共68页阳离子交换树脂可进一步分为阳离子交换树脂可进一步分为强酸型、中酸型和弱酸型强酸型、中酸型和弱酸型三种。三种。如如R-SOR-SO3 3HH为强酸型，为强酸型，R-PO(OH)R-PO(OH)2 2为中酸型，为中酸型，R-R-COOHCOOH为弱酸型，习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为为弱酸型，习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为弱酸型。弱酸型。19一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第19页，共68页阴离子交换树脂又可分为阴离子交换树脂又可分为强碱型强碱型和和弱碱型弱碱型两种，如两种，如R R3 3-NCl-NCl为强碱型，为强碱型，R-NHR-NH2 2、R-NRHR-NRH和和R-NRR-NR2 2为弱碱型。为弱碱型。20一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第20页，共68页（2 2）按树脂的物理结构分类）按树脂的物理结构分类按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型凝胶型、大孔型和载体型三类。三类。21不同物理结构离子交换树脂的模型不同物理结构离子交换树脂的模型一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第21页，共68页1 1）凝胶型离子交换树脂）凝胶型离子交换树脂凡凡外观透明、具有均相高分子凝胶结构外观透明、具有均相高分子凝胶结构的离子交换树脂统称为凝胶型离子交换树脂，这类的离子交换树脂统称为凝胶型离子交换树脂，这类树脂表面光滑，无水状态下球粒树脂表面光滑，无水状态下球粒内部没有大的毛细孔。内部没有大的毛细孔。223 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第22页，共68页1 1）凝胶型离子交换树脂）凝胶型离子交换树脂在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链间的在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链间的隙孔隙孔，大分子链之间的间隙约为，大分子链之间的间隙约为2 24nm4nm。一般无机小分子的半径在一般无机小分子的半径在1nm1nm以下，因此可自由通过离子交换树脂内大分以下，因此可自由通过离子交换树脂内大分子链的间隙。子链的间隙。233 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第23页，共68页1 1）凝胶型离子交换树脂）凝胶型离子交换树脂在无水状态下，凝胶型离子交换树脂的在无水状态下，凝胶型离子交换树脂的分子链紧缩，体积缩小，无机小分子无法通过，分子链紧缩，体积缩小，无机小分子无法通过，所以所以，这类离子交换树脂在，这类离子交换树脂在干燥干燥条件下或条件下或油类油类中将中将丧失离子交换功能丧失离子交换功能。24一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第24页，共68页2 2）大孔型离子交换树脂）大孔型离子交换树脂针对凝胶型离子交换树脂的缺点，研制了大孔型离针对凝胶型离子交换树脂的缺点，研制了大孔型离子交换树脂，其外观不透明，表面粗糙，为非均相子交换树脂，其外观不透明，表面粗糙，为非均相凝胶结构，即使在凝胶结构，即使在干燥状态，内部也存在不同尺寸的毛细孔干燥状态，内部也存在不同尺寸的毛细孔，因此可在，因此可在非水体系中起离子交换和吸附作用非水体系中起离子交换和吸附作用。25一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第25页，共68页2 2）大孔型离子交换树脂）大孔型离子交换树脂大孔型离子交换树脂的孔径一般为大孔型离子交换树脂的孔径一般为几纳米至几百纳米几纳米至几百纳米，比表面积可达每克树脂几百平方米比表面积可达每克树脂几百平方米，因此其，因此其吸附功能十分显著吸附功能十分显著。26一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第26页，共68页3 3）载体型离子交换树脂）载体型离子交换树脂载体型离子交换树脂是一种特殊用途树脂，主要载体型离子交换树脂是一种特殊用途树脂，主要用作用作液相色谱的固定相液相色谱的固定相，一般是将，一般是将离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等表面上制成，它可经受液相色谱中流动介质的等表面上制成，它可经受液相色谱中流动介质的高压高压，又具有，又具有离子交换功能离子交换功能。27一、离子交换树脂的分类一、离子交换树脂的分类现在学习的是第27页，共68页吸附树脂有许多品种，吸附树脂有许多品种，吸附能力吸附能力和所和所吸附物质吸附物质的种类也有区别，但其共同之处是的种类也有区别，但其共同之处是具有多孔性具有多孔性，并具有，并具有较大的表面积，较大的表面积，吸附树脂目前尚无统一的分类方法，吸附树脂目前尚无统一的分类方法，通常按其化学结构分为以下几类：通常按其化学结构分为以下几类：28二、吸附树脂的分类二、吸附树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第28页，共68页（1 1）非极性吸附树脂）非极性吸附树脂 指树脂中指树脂中电荷分布均匀电荷分布均匀，在，在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂，代表性产品为由的树脂，代表性产品为由苯乙烯和二乙烯苯聚合苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的吸附树脂。而成的吸附树脂。29二、吸附树脂的分类二、吸附树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第29页，共68页（1 1）非极性吸附树脂）非极性吸附树脂 指树脂中指树脂中电荷分布均匀电荷分布均匀，在，在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂的树脂，代表性产品为由，代表性产品为由苯乙烯和二乙烯苯聚合苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的吸附树脂。而成的吸附树脂。30二、吸附树脂的分类二、吸附树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第30页，共68页（2 2）中极性吸附树脂）中极性吸附树脂 这类树脂的分子结构中这类树脂的分子结构中存在酯基等极性基团存在酯基等极性基团，树脂具有一定的极性。，树脂具有一定的极性。31二、吸附树脂的分类二、吸附树脂的分类3 3、离子交换和吸附树脂的分类、离子交换和吸附树脂的分类现在学习的是第31页，共68页（3 3）极性吸附树脂）极性吸附树脂分子结构中分子结构中含有酰胺基、亚砜基、腈基含有酰胺基、亚砜基、腈基等极性基团，这些基团的极性大于酯基。等极性基团，这些基团的极性大于酯基。（4 4）强极性吸附树脂）强极性吸附树脂强极性吸附树脂含有极性很强的基团，如强极性吸附树脂含有极性很强的基团，如吡啶、氨基吡啶、氨基等。等。32二、吸附树脂的分类二、吸附树脂的分类现在学习的是第32页，共68页凝胶型离子交换树脂的制备过程主要包括两部分：凝胶型离子交换树脂的制备过程主要包括两部分：合成一种三维网状结构的大分子合成一种三维网状结构的大分子连接上离子交换基团。连接上离子交换基团。334 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法一、凝胶型离子交换树脂一、凝胶型离子交换树脂现在学习的是第33页，共68页具体方法：具体方法：可先合成网状结构大分子，然后使之溶胀，通过化可先合成网状结构大分子，然后使之溶胀，通过化学反应将交换基团连接到大分子上；学反应将交换基团连接到大分子上；也可先将交换基团连接到单体上，或直接采用带有交换也可先将交换基团连接到单体上，或直接采用带有交换基团的单体聚合成网状结构大分子的方法。基团的单体聚合成网状结构大分子的方法。34一、凝胶型离子交换树脂一、凝胶型离子交换树脂现在学习的是第34页，共68页强酸型阳离子交换树脂绝大多数为强酸型阳离子交换树脂绝大多数为聚苯乙烯系骨架聚苯乙烯系骨架，通常采用悬浮聚合法合成树脂，由上述反应获，通常采用悬浮聚合法合成树脂，由上述反应获得的球状共聚物称为得的球状共聚物称为“白球白球”。将白球洗净干燥。将白球洗净干燥后，然后即可进行连接交换基团的后，然后即可进行连接交换基团的磺化反应磺化反应。354 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法二、强酸型阳离子交换树脂的制备二、强酸型阳离子交换树脂的制备现在学习的是第35页，共68页将干燥的白球用将干燥的白球用二氯乙烷二氯乙烷或或四氯乙烷四氯乙烷、甲苯甲苯等有机溶剂溶胀，然后用等有机溶剂溶胀，然后用浓硫酸浓硫酸或或氯磺酸氯磺酸等磺化，通常称磺化后的球状共聚物为等磺化，通常称磺化后的球状共聚物为“黄球黄球”。36二、强酸型阳离子交换树脂的制备二、强酸型阳离子交换树脂的制备现在学习的是第36页，共68页含有含有SOSO3 3H H交换基团的离子交换树脂称为交换基团的离子交换树脂称为氢型阳离子交换树脂氢型阳离子交换树脂，其中，其中HH+为可自由活动的离子，由于它们的贮存为可自由活动的离子，由于它们的贮存稳定性不好稳定性不好，且有，且有较强的腐蚀性较强的腐蚀性，因此常将它们与，因此常将它们与NaOHNaOH反应而转化为反应而转化为NaNa型离子交换树脂，型离子交换树脂，NaNa型树脂有较好的贮存稳定性。型树脂有较好的贮存稳定性。37二、强酸型阳离子交换树脂的制备二、强酸型阳离子交换树脂的制备4 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法现在学习的是第37页，共68页弱酸型阳离子交换树脂大多为弱酸型阳离子交换树脂大多为聚丙烯酸系骨架聚丙烯酸系骨架，因此可用带有功能基的单体直接聚合而成。，因此可用带有功能基的单体直接聚合而成。38其中，其中，COOHCOOH即为交换基团。即为交换基团。4 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法三、弱酸型阳离子交换树脂的制备三、弱酸型阳离子交换树脂的制备现在学习的是第38页，共68页丙烯酸丙烯酸的水溶性较大，聚合不易进行，故常采用其的水溶性较大，聚合不易进行，故常采用其酯类单体酯类单体进行聚合后，再进行水解的方法来制备。进行聚合后，再进行水解的方法来制备。39三、弱酸型阳离子交换树脂的制备三、弱酸型阳离子交换树脂的制备现在学习的是第39页，共68页强碱型阴离子交换树脂主要以强碱型阴离子交换树脂主要以季胺基作为离子交换基团季胺基作为离子交换基团，以，以聚苯乙烯作骨架聚苯乙烯作骨架。制备方法是：将聚苯乙烯系制备方法是：将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化白球进行氯甲基化，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进行种胺进行胺基化反应胺基化反应。404 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法四、强碱型阴离子交换树脂的制备四、强碱型阴离子交换树脂的制备现在学习的是第40页，共68页41所得的中间产品通常称为所得的中间产品通常称为“氯球氯球”。四、强碱型阴离子交换树脂的制备四、强碱型阴离子交换树脂的制备苯环可在苯环可在路易氏酸路易氏酸如如ZnClZnCl2 2，AlClAlCl3 3，SnClSnCl4 4等催化下，等催化下，与与氯甲醚氯甲醚氯甲基化。氯甲基化。现在学习的是第41页，共68页42用氯球可十分容易地进行胺基化反应。用氯球可十分容易地进行胺基化反应。四、强碱型阴离子交换树脂的制备四、强碱型阴离子交换树脂的制备现在学习的是第42页，共68页型与型与型季胺类强碱树脂的性质略有不同。型季胺类强碱树脂的性质略有不同。型的碱性很强，对型的碱性很强，对OHOH离子的亲合力小，当用离子的亲合力小，当用NaOHNaOH再生再生时，时，效率很低效率很低，但其，但其耐氧化性和热稳定性较好耐氧化性和热稳定性较好。43四、强碱型阴离子交换树脂的制备四、强碱型阴离子交换树脂的制备4 4、离子交换树脂的制备方法、离子交换树脂的制备方法现在学习的是第43页，共68页型引入了带羟基的烷基，利用羟基吸电子的特性型引入了带羟基的烷基，利用羟基吸电子的特性，降低了胺基的碱性，降低了胺基的碱性，再生效率提高，再生效率提高，但其但其耐氧化性和热稳定性相对较差耐氧化性和热稳定性相对较差。由于由于氯甲基化毒性很大氯甲基化毒性很大，故树脂的生产过程中的劳动保护是一重大问题。，故树脂的生产过程中的劳动保护是一重大问题。44四、强碱型阴离子交换树脂的制备四、强碱型阴离子交换树脂的制备现在学习的是第44页，共68页用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应，可得弱碱离子交换树脂。但由于，可得弱碱离子交换树脂。但由于制备氯球过程的制备氯球过程的毒性较大毒性较大，现在生产中已较少采用这种方法。，现在生产中已较少采用这种方法。利用利用羧酸类基团羧酸类基团与与胺类化合物胺类化合物进行进行酰胺化酰胺化反应，可制得含酰胺基团的反应，可制得含酰胺基团的弱碱型阴离子弱碱型阴离子交换树脂交换树脂。45五、弱碱型阴离子交换树脂的制备五、弱碱型阴离子交换树脂的制备现在学习的是第45页，共68页46例如将交联的例如将交联的聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸甲酯在在二乙烯基苯二乙烯基苯中溶胀，然后中溶胀，然后在在130130150150下与下与多乙烯多胺多乙烯多胺反应，形成多胺树脂，反应，形成多胺树脂，再用再用甲醛或甲酸甲醛或甲酸进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树脂。树脂。现在学习的是第46页，共68页水处理包括水处理包括水质的软化、水的脱盐水质的软化、水的脱盐和和高纯水的制备高纯水的制备等，水处理是离子交换树脂等，水处理是离子交换树脂最基本最基本的用途之一。的用途之一。475 5、离子交换树脂的应用、离子交换树脂的应用一、水处理一、水处理现在学习的是第47页，共68页离子交换是冶金工业的重要单元操作之一，在铀、钍等离子交换是冶金工业的重要单元操作之一，在铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属的金属的分离、提纯和回收分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用。要的作用。485 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用二、冶金工业二、冶金工业现在学习的是第48页，共68页离子交换树脂还可用于离子交换树脂还可用于选矿选矿，在矿浆中加入离子交换树脂可改变矿浆中水的，在矿浆中加入离子交换树脂可改变矿浆中水的离子组成，使离子组成，使浮选剂更有利于吸附所需要的金属浮选剂更有利于吸附所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿效率。，提高浮选剂的选择性和选矿效率。495 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用二、冶金工业二、冶金工业现在学习的是第49页，共68页离子交换树脂在原子能工业上的应用包括离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的分离、提纯、精制、回收核燃料的分离、提纯、精制、回收等。用离子交换树脂等。用离子交换树脂制备高纯水制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交换树脂还是原子能手段。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染工业废水去除放射性污染处理的主要方法。处理的主要方法。505 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用三、原子能工业三、原子能工业现在学习的是第50页，共68页利用离子交换树脂，可利用离子交换树脂，可从许多海洋生物从许多海洋生物（例如海带）中（例如海带）中提取碘、溴、镁提取碘、溴、镁等重要化工原料。等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水以海水制取淡水是十分经济和方便的。是十分经济和方便的。515 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用四、海洋资源利用四、海洋资源利用现在学习的是第51页，共68页离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。525 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用五、化学工业五、化学工业现在学习的是第52页，共68页离子交换树脂用作化学反应离子交换树脂用作化学反应催化剂催化剂，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。设备的腐蚀。强酸型阳离子交换树脂能强酸型阳离子交换树脂能强烈吸水强烈吸水，可用作干燥剂，吸收有机溶剂或气体中的水分。，可用作干燥剂，吸收有机溶剂或气体中的水分。535 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用五、化学工业五、化学工业现在学习的是第53页，共68页离子交换树脂的离子交换树脂的功能基团功能基团接枝上接枝上作为作为试剂试剂的基团后，可以当作有机合成的试剂，成为的基团后，可以当作有机合成的试剂，成为高高分子试剂分子试剂，用来制备许多新的化合物，这种合成方，用来制备许多新的化合物，这种合成方法具有法具有控制及分离容易、副产物少、纯度高等特点控制及分离容易、副产物少、纯度高等特点。目前在有机化合物的酰化、过氧化、大环化合物。目前在有机化合物的酰化、过氧化、大环化合物的合成、肽链的增长、不对称碳化合物的合成、羟的合成、肽链的增长、不对称碳化合物的合成、羟基的氧化等方面都已取得显著的效果。基的氧化等方面都已取得显著的效果。54五、化学工业五、化学工业现在学习的是第54页，共68页离子交换树脂在离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中等食品加工中都有广泛的应用。都有广泛的应用。特别在酒类生产中，利用离子交换树脂特别在酒类生产中，利用离子交换树脂改进水质改进水质、进行、进行酒的脱色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等酒的脱色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高酒的质量杂质，提高酒的质量。55六、食品工业六、食品工业5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第55页，共68页酒类经过离子交换树脂的去酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁铜、锰、铁等离子，可以增加等离子，可以增加贮存稳定性贮存稳定性。经处理后的酒，香味纯，透明度好，稳定。经处理后的酒，香味纯，透明度好，稳定性可靠，是各种酒类生产中不可缺少的一项工艺步骤。性可靠，是各种酒类生产中不可缺少的一项工艺步骤。56六、食品工业六、食品工业5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第56页，共68页用离子交换树脂可用离子交换树脂可调节乳品的组成调节乳品的组成，增加乳液的稳定性，延长存放时间。，增加乳液的稳定性，延长存放时间。此外，用离子交换树脂来此外，用离子交换树脂来调节调节牛奶中牛奶中钙的含量钙的含量，除去乳品中离子性杂质除去乳品中离子性杂质，如锶，如锶(Sr)(Sr)、碘、碘(I(I2 2)等污染物，均是很成功的。等污染物，均是很成功的。575 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用六、食品工业六、食品工业现在学习的是第57页，共68页在在味精生产味精生产中，利用离子交换树脂中，利用离子交换树脂对谷氨酸的选择性吸附对谷氨酸的选择性吸附，可除去产品中的可除去产品中的杂质杂质和对产品进行和对产品进行脱色脱色，这一方法在国内亦已大规模地使用。，这一方法在国内亦已大规模地使用。585 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用六、食品工业六、食品工业现在学习的是第58页，共68页离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。如在药物离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。如在药物生产中用于药剂的生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和及中草药有脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和及中草药有效成分的提取效成分的提取等。等。59七、医药卫生七、医药卫生5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第59页，共68页离子交换树脂本身可作为离子交换树脂本身可作为药剂内服药剂内服，具有，具有解毒、缓泻、去酸解毒、缓泻、去酸等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、去除肠道放射等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、去除肠道放射物质等。物质等。对于对于外敷药剂外敷药剂，用离子交换树脂粉末可配制软膏、粉剂及婴儿护，用离子交换树脂粉末可配制软膏、粉剂及婴儿护肤用品，用以肤用品，用以吸除伤口毒物和作为解毒药剂吸除伤口毒物和作为解毒药剂。60七、医药卫生七、医药卫生现在学习的是第60页，共68页将各种药物吸附在离子交换树脂上，可有效地将各种药物吸附在离子交换树脂上，可有效地控制药物释放速率，延长药效，减少服药次数控制药物释放速率，延长药效，减少服药次数。利用离子交换树脂利用离子交换树脂吸水后体积迅速膨胀吸水后体积迅速膨胀的特点，将其与药剂混合制成药片，服后可迅速胀大的特点，将其与药剂混合制成药片，服后可迅速胀大崩解，更崩解，更快更好地发挥药物的作用快更好地发挥药物的作用。615 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用七、医药卫生七、医药卫生现在学习的是第61页，共68页离子交换树脂还是离子交换树脂还是医疗诊断、药物分析检定医疗诊断、药物分析检定的重要药剂，如血液成分分的重要药剂，如血液成分分析、胃液检定、药物成分分析等，具有析、胃液检定、药物成分分析等，具有检测速度快、干扰少检测速度快、干扰少等优点。等优点。625 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用七、医药卫生七、医药卫生现在学习的是第62页，共68页离子交换树脂在离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等的治理。的治理。63八、环境保护八、环境保护5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第63页，共68页例如影片洗印废水中的银是以例如影片洗印废水中的银是以Ag(SOAg(SO3 3)2 23-3-等阴离子形式存在的，使用等阴离子形式存在的，使用型强碱性离子交换树脂型强碱性离子交换树脂处理后，处理后，银的回收率可达银的回收率可达9090以上以上，既节约了大量的资金，又使废水达到了排放标准。，既节约了大量的资金，又使废水达到了排放标准。64八、环境保护八、环境保护5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第64页，共68页又如电镀废水中含有大量有毒的又如电镀废水中含有大量有毒的金属氰化物金属氰化物，如，如Fe(CN)Fe(CN)6 63-3-，Fe(CN)Fe(CN)6 64-4-等，用抗有机污染力强的等，用抗有机污染力强的聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂处理后，可使金属氰化物的含量降至处理后，可使金属氰化物的含量降至10ppm10ppm以下以下。65八、环境保护八、环境保护5 5、离子交换和吸附树脂的应用、离子交换和吸附树脂的应用现在学习的是第65页，共68页由于吸附树脂具有由于吸附树脂具有巨大的比表面巨大的比表面，不同的吸附树脂有，不同的吸附树脂有不同的极性不同的极性，所以可用来分离有机物，例如，含酚废水中酚的提取，所以可用来分离有机物，例如，含酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等。，有机溶液的脱色等。66一、有机物的分离一、有机物的分离6 6、吸附树脂的应用、吸附树脂的应用现在学习的是第66页，共68页二、在医疗卫生中的应用二、在医疗卫生中的应用吸附树脂可作为吸附树脂可作为血液的清洗剂血液的清洗剂，这方面的应用研究正在开展，已有抢救安眠药中毒，这方面的应用研究正在开展，已有抢救安眠药中毒病人的成功例子。病人的成功例子。676 6、吸附树脂的应用、吸附树脂的应用现在学习的是第67页，共68页在在红霉索、丝裂霉素、头孢菌素红霉索、丝裂霉素、头孢菌素等抗菌素的提取中，已采用吸附树脂提取法。等抗菌素的提取中，已采用吸附树脂提取法。由于吸附树脂由于吸附树脂不受溶液不受溶液pHpH值的影响值的影响，不必调整抗菌素发酵液的，不必调整抗菌素发酵液的pHpH值，因此不会造成酸、碱对发酵液活性的破坏。值，因此不会造成酸、碱对发酵液活性的破坏。68三、药物的分离提取三、药物的分离提取6 6、吸附树脂的应用、吸附树脂的应用现在学习的是第68页，共68页