蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院精細(xì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目錄第一章第一章概述概述…………………………..………………………………………...................11.1離子交換樹脂的定義……………………………………….......................................11.2陽離子交換樹脂的基體分類……………………………………………………......31.3陽離子交換樹脂的物理性質(zhì)…………………………………………….………….41.4陽離子交換樹脂的基本

2、組成…………….………………………………….………61.5陽離子交換劑………………………………………………………………….……..71.6離子交換的過程…………………………………………………………………….7第二章第二章陽離子交換樹脂的國內(nèi)外合成方法陽離子交換樹脂的國內(nèi)外合成方法………………………………….………122.1產(chǎn)物的類型……………………………………………………….…………….122.2合成原理…………………………………………

3、…………………….……………122.3合成方法…………………………………………..………………………….…….132.4強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的合成和應(yīng)用……………………………………...……...14第三章陽離子交換樹脂應(yīng)用第三章陽離子交換樹脂應(yīng)用……………………………………………………..….……193.1陽離子在水處理中的應(yīng)用………………………………………………….………193.2陽離子在冶金工業(yè)中的應(yīng)用………………...……………

4、…....…………….……203.3陽離子在食品工業(yè)的應(yīng)用........................................................................................213.4陽離子在石油工業(yè)中的應(yīng)用………………………………....…………………….213.5陽離子在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用.............................................

5、..........................................213.6固體催化劑...............................................................................................................21第四章陽離子交換樹脂發(fā)展深度和前景第四章陽離子交換樹脂發(fā)展深度和前景.....................

6、......................................................23參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………….………..27后緒后緒……………………………………………………………………………….………..28蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院精細(xì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)III1.2基體分類樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分

7、別與溶液中的陽離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類)。1、強(qiáng)酸性陽離子樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán)，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H，故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO3－，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H與溶液中的陽離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。樹脂在使

8、用一段時(shí)間后，要進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子，再與H結(jié)合而恢復(fù)原來的組成2、弱酸性陽離子樹脂含弱酸性基團(tuán)，如羧基－COOH，能在水中離解出H而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán)，如RCOO－(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)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

9、以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)。3、強(qiáng)堿性陰離子樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基(亦稱四級胺基)－NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能在水中離解出OH－而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。4、弱堿性陰離子樹脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯

10、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－而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。以上是樹脂的四種基本類型。在實(shí)際使用上，常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運(yùn)行，以適應(yīng)各種需要。例如常將強(qiáng)酸性陽離子樹