㈠ 樹脂有哪些類型
離子交換樹脂怎麼分類?
離子交換樹脂的分類有很多,可以根據不同的方法和用途分類,主要分類如下。
1.按離子交換樹脂的活性基團的性質分類。
2.按離子交換樹脂單體種類分類。
3.按離子交換樹脂共聚物的結構分類。
4.按離子交換樹脂的用途分類。
離子交換樹脂有哪些種類?
一、按活離子交換樹脂基團的性質分類
1.根據離子交換樹脂所帶活性基團的性質,可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。它們可分別與溶液中的陽、陰離子進行離子交換。而陽離子樹脂又分為強酸性陽離子樹脂和弱酸性陽離子樹脂兩類,陰離子樹脂則可分為強鹼性陰離子樹脂和弱鹼性陰離子樹脂兩類。
2.強酸性陽離子樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基一SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。
3.弱酸性陽離子樹脂含有弱酸性基團,如羧基一COOH,能在水中離解出H+而呈酸性,但因其解離程度不高,因此一般僅程弱酸性,故而屬於弱酸性陽離子樹脂。
4.強鹼性陰離子樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)一NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH而呈強鹼性。
5.弱鹼性陰離子樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR和叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。
㈡ 離子交換樹脂按作用和用途可分為哪幾種
1、強酸性陽離子交換樹脂
強酸性陽離子交換樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性,樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子,這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。
強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用,如強酸性陽離子交換樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
2、弱酸性陽離子交換樹脂
弱酸性陽離子交換樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。
弱酸性陽離子交換樹脂離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5-14)起作用,這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
3、強鹼性陰離子交換樹脂
強鹼性陰離子交換樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性,這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
強鹼性陰離子交換樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
4、弱鹼性陰離子交換樹脂
弱鹼性陰離子交換樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性,這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
弱鹼性陰離子交換樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附,只能在中性或酸性條件(如pH1-9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
㈢ 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法
陽離子交換樹脂:
陽離子交換樹脂是在交聯為7%的苯乙烯,二乙烯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂,是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。它在鹼性、中性、甚至酸性介質中都顯示離子交換功能。本產品具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。主要用於鍋爐硬水軟化和純水制備,也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業,以及作為催化劑和脫水劑。
陽離子交換樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類陽離子交換樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
陰離子交換樹脂:
陰離子交換樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
陽離子交換樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學品使離子交換反應以相反方向進行,使陽離子交換樹脂的功能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陰離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
㈣ 水性丙烯酸樹脂包括哪些種類主要有哪些應用
水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。
與傳統的溶劑型塗料相比,水性塗料具有價格低、使用安全,節省資源和能源,減少環境污染和公害等優點,因而已成為當前發展塗料工業的主要方向。水性丙烯酸烯樹脂塗料是水性塗料中發展最快、品種最多的無污染型塗料。
水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。乳液主要是由油性烯類單體乳化在水中在水性自由基引發劑引發下合成的,而樹脂水分散體則是通過自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成的。從粒子粒徑看:乳液粒徑>樹脂水分散體粒徑>水溶液粒徑。從應用看以前兩者最為重要。
丙烯酸乳液主要用於乳膠漆的基料,在建築塗料市場佔有重要的應用,目前其應用還在不斷擴大;近年來丙烯酸樹脂水分散體的開發、應用日益引起人們的重視,在工業塗料、民用塗料領域的應用不斷拓展。根據單體組成通常分為純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋(叔碳酸酯-醋酸乙烯酯)乳液、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)乳液等 。
丙烯酸水性漆可分為水分散型和水溶性兩大類,前者是以水乳膠或水溶膠為基質的塗料。水溶性丙烯酸酯塗料採用具有活性可交聯官能基團的共聚樹脂製成,多系熱固性塗料,在制漆時外加或不加交聯樹脂,使活性官能團間在成膜時交聯而成體型結構的漆膜。發展水性丙烯酸酯塗料能在保證丙烯酸酯塗料的各種特有性能條件下,將大部分有機揮發溶劑替代為水,從而達到大幅度降低大氣污染的目的。
水溶性丙烯酸樹脂多屬陰離子型,共聚樹脂的單體中選用適量的不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸等,使側鏈上帶有羧基,再用有機胺或氨水中和成鹽而獲得水溶性。此外樹脂側鏈上還可以通過選用適當單體以引入-OH羥基、-CONH2 醯氨基或-O-醚鍵等親水基團而增加樹脂的水溶性。中和成鹽的丙烯酸樹脂能溶於水,但其水溶性並不很強,常常形成乳濁狀的液體或是粘度很高的溶液,所以在水溶性樹脂中必須加入一定比例的親水助溶劑來增加樹脂的水溶性。
㈤ 如何選擇離子交換樹脂
在選擇離子交換樹脂的時候需要注意以下問題
顆粒尺寸:
樹脂一般是顆粒狀的固體,離子交換樹脂顆粒的尺寸是非常重要的一個因素,樹脂顆粒太大,反應速度就比較慢一些,樹脂顆粒小,反應的速度就快一些,但是樹脂的顆粒太小,液體通過時的阻力就會增大,所以一般樹脂的尺寸都是經過嚴格的篩選之後,才能夠確定,一般樹脂的顆粒尺寸在0.4-06mm左右。
交聯度:
樹脂中含交聯劑的重量稱為離子交換樹脂的交聯度,一般以百分比表示。樹脂的交聯度與樹脂的再生、密度、選擇性、耐用性都是息息相關的,交聯度越高,樹脂的再生就比較困難、密度就越高、選擇性更強、耐用性也好一些,交聯度越低則相反。一般樹脂的交聯度在4-14%之間,交聯度為7%左右的性能是比較理想的。
耐熱性:
樹脂無論是儲存還是使用,都需要考慮到溫度的問題,不同的樹脂因為使用的材質不同,具有不同的耐溫性,一般超純水設備樹脂可耐100℃或更高些的溫度,而H型應在100~120℃下使用。苯乙烯系陰樹脂、強鹼性陰離子交換樹脂的使用溫度不超過50~60℃,弱鹼性陰離子交換樹脂可在80℃下使用,丙烯酸系強鹼性陰樹脂的使用溫度應低於38℃。
交換容量:
離子交換樹脂的交換容量,簡單來說就是樹脂能夠交換多少離子,一般單位是meq/g(干樹脂)或 meq/mL(濕樹脂),交換容量可以分為三種,分別是「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」
價格:
進口離子交換樹脂的價格要比國產樹脂要高一些,除了製造成本以外,價格裡面還包含了進出口關稅、運費等因素,所以在價格上要比國內的樹脂高一些,而且市場也會對樹脂的價格造成影響,例如之前的中美貿易戰,就會對美國進口的樹脂有一定的影響,價格會有一定上調。
㈥ 什麼是丙烯酸樹脂膠粘劑
以丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯等單體的聚合產物為主體材料的膠粘劑。選用不同的單體和配比,可生產出性能各別的多種丙烯酸樹脂。它們的共同特點是耐光、耐候、耐熱、耐腐蝕,廣泛用作膠粘劑和塗料。
丙烯酸樹脂按其聚合方式分為本體、溶液、懸浮和乳液聚合等4類;按其成分有均聚樹脂和共聚樹脂兩類;按固化機理可分為反應型和非反應型,反應型中又有第一代(FGA)、第二代(SGA)和第三代(TGA)3種。此外,還有特殊的厭氧膠等。常用的單體有丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、β羥乙酯、縮水甘油酯和甲基丙烯酸及其酯類。(甲基)丙烯酸酯及其聚合物的結構式右上。單體的聚合和樹脂的固化都是游離基過程。
常用的丙烯酸樹脂膠粘劑有以下幾種:
丙烯酸乳液膠粘劑
主要由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和醋酸乙烯酯等單體經乳液聚合而成。在聚合過程中,單體逐步加入,便於散熱;共聚單體可均勻混合緩慢加入,以保證共聚物的均勻。常用的引發劑是過硫化物,乳化劑以非離子型和陰離子型為主。丙烯酸乳液有交聯型和非交聯型兩類,前者導入了反應基團如羥甲基,從而能交聯固化,可膠接裝飾板與木材、聚氯乙烯薄膜與木材。非交聯型靠水分揮發,使球狀聚合物接觸連成膜,用於傢具工業等。
水溶性丙烯酸樹脂
制備方法有兩種:丙烯酸酯經溶液共聚成樹脂再醇解;丙烯酸酯與含雙鍵又帶有羧基的單體共聚,加胺中和成水溶性樹脂。後一種方法常用。樹脂通過官能團(如羧基)的反應,或加入交聯劑如氨基樹脂而固化。
氰基丙烯酸脂膠粘劑
由a-氰基丙烯酸酯單體(結構為4220、增稠劑(常用聚丙烯酸酯等)、增塑劑和穩定劑組成。單體經引發聚合而固化,增稠劑是彈性體,不參與化學反應,是第一代丙烯酸膠粘劑的代表。這種膠粘劑瞬間膠合,粘度低,透明性好,對多種材料有良好的膠接強度。缺點是耐水性和耐極性溶劑差,膠層較脆,不宜大面積使用。高粘度的膠液可直接用於木材膠接。
第二代丙烯酸膠粘劑
由丙烯酸酯的單體(或低聚物)、引發劑、彈性體、促進劑組成。固化過程中,單體與彈性體發生化學反應,如接枝共聚。一般將引發劑與促進劑分開包裝,使用時把促進劑組分塗於被粘物之一的表面,含有引發劑的組分塗於另一被粘物的表面,兩個被塗面緊密拼合後迅速固化。這種膠粘劑可以膠接帶油表面,主要用於汽車工業,也可用於聚氯乙烯薄膜與刨花板的膠接。
丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的毒性輕度至中度。單體的毒性主要由於它有令人不愉快的氣味,刺激眼睛和皮膚,一旦接觸到,可用大量清水沖洗。一般情況下,合格的通風和防護設施,即可達到安全的要求。
㈦ 陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂的區別
區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類 (或再分出中強酸和中強鹼性類)。
離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下: (1) 對陽離子的吸附 高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下: Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+ (2) 對陰離子的吸附 強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為: SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下: OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3- (3) 對有色物的吸附 糖液脫色常使用強鹼性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由於前兩者通常帶負電,而焦糖的電荷很弱。 通常,交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。