吸附樹脂及應(yīng)用課件

1、1吸附樹脂及其應(yīng)用吸附樹脂及其應(yīng)用專業(yè)：資源循環(huán)科學(xué)與工程姓名：徐帥2報告內(nèi)容報告內(nèi)容 1、吸附樹脂的概述 2、吸附樹脂的分類 3、影響吸附性能的因素 4、大孔吸附樹脂的吸附機(jī)理 5、吸附樹脂的應(yīng)用 6、應(yīng)用中的不足及展望31 1、吸附樹脂的概述、吸附樹脂的概述吸附樹脂 吸附樹脂（absorption resin）又稱高分子吸附劑，是一種多孔性的、不含離子交換基團(tuán)的高交聯(lián)度的高分子共聚物，其內(nèi)部擁有許多分子水平的孔道，提供擴(kuò)散通道和吸附場所。4各種型號的大孔吸附樹脂 20世紀(jì)70年代以來，隨著大孔離子交換樹脂的發(fā)展，大孔吸附樹脂應(yīng)運(yùn)而生。它是以苯乙烯和丙烯酸酯為單體，加入二乙烯苯為交聯(lián)劑，甲苯

2、、二甲苯為致孔劑，它們相互交聯(lián)聚合形成了多孔骨架結(jié)構(gòu)。 5吸附樹脂的作用和特點(diǎn)吸附樹脂的作用和特點(diǎn)吸附樹脂的作用：1、樹脂本身由于依靠它和被吸附的分子（吸附質(zhì)）之間的范德華力和氫鍵作用，具有吸附性。2、樹脂具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和很高的比表面積，而有篩選性能，能從溶液中有選擇地吸附有機(jī)物質(zhì)，使有機(jī)化合物根據(jù)吸附力及其分子量大小可以經(jīng)一定溶劑洗脫而分開，達(dá)到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的。吸附樹脂的特點(diǎn)：1、容易再生，可反復(fù)使用。2、吸附樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)可以較容易地人為控制，根據(jù)不同需要可合成出結(jié)構(gòu)和性能不同的樹脂，因此，吸附樹脂品種多，應(yīng)用范圍廣。62.2.吸附樹脂的分類吸附樹脂的分類 按樹脂

3、極性不同，吸附樹脂可分為：非極性樹脂非極性樹脂 中極性樹脂中極性樹脂 極性樹脂極性樹脂強(qiáng)極性樹脂強(qiáng)極性樹脂烴類有烴類有機(jī)物，機(jī)物，如聚苯如聚苯乙烯等乙烯等帶酯基、帶酯基、羰基等的羰基等的聚合物，聚合物，如聚丙烯如聚丙烯酸酯等酸酯等帶有酰胺帶有酰胺基等的聚基等的聚合物，如合物，如聚丙烯酰聚丙烯酰胺等胺等含有氧化含有氧化氮、吡啶氮、吡啶基等的聚基等的聚合物合物73. 3. 影響吸附性能的因素影響吸附性能的因素 吸附樹脂的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)對吸附性能的影響表現(xiàn)在以下幾個方面：孔徑孔徑比表面積比表面積孔容孔容孔徑分布孔徑分布形成氫鍵或形成氫鍵或電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物極性相近原則極性相近原則影響因

4、素影響因素81、比表面積：在保證良好擴(kuò)散的條件下，樹脂的比表面積越大，吸附量越高。2、孔徑：一般樹脂的孔徑越大，吸附質(zhì)分子在孔內(nèi)的擴(kuò)散速度就越大，越有利于達(dá)到吸附平衡，但是，孔徑過大會降低比表面積。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)吸附劑孔徑與吸附質(zhì)分子的直徑比為6:1時，吸附性能最佳。3、孔容：當(dāng)孔徑固定時，比表面積與孔容成正比，所以隨著孔容的增加，樹脂的吸附量增加。94、孔徑分布：孔徑的分布的情況對吸附量有影響。若孔徑分布很寬，則小孔部分可能由于受吸附質(zhì)分子擴(kuò)散速度的限制而不能充分利用，并且大孔部分將使樹脂的比表面積下降。所以樹脂的孔徑分布越窄，吸附性能越好。5、極性相近原則：和通常的吸附規(guī)律一樣，極性樹脂較易

5、吸附極性物質(zhì)，非極性樹脂較易吸附非極性物質(zhì)。6、形成氫鍵或電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物： 如果樹脂上的基團(tuán)與吸附質(zhì)分子之間可形成氫鍵或電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物，則有強(qiáng)的吸附作用，此時的吸附力主要為化學(xué)力（氫鍵及電荷轉(zhuǎn)移為弱化學(xué)力）。104 4、大孔吸附樹脂的吸附機(jī)理、大孔吸附樹脂的吸附機(jī)理 以大孔吸附樹脂為吸附劑，利用其對不同成分的選擇性吸附和篩選作用，通過選用適宜的吸附和解吸條件借以分離、提純某一或某一類有機(jī)化合物的技術(shù)。 全自動大孔樹脂吸收裝置11 非離子型共聚物，借助于范德華力從溶液中吸附各種有機(jī)物，其吸附能力與樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理性能以及與溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)有關(guān)。根據(jù)類似物吸附類似物的原則，通常遵循以下規(guī)律：

6、1、非極性吸附劑可從極性溶劑中吸附非極性溶質(zhì)； 2、極性吸附劑可從非極性溶劑中吸附極性物質(zhì)； 3、中等極性吸附劑兼有以上兩種能力。125 5、吸附樹脂的應(yīng)用、吸附樹脂的應(yīng)用 目前吸附樹脂在廢水處理、食品分析、化學(xué)試劑提純、醫(yī)學(xué)分析等方面得到了廣泛的應(yīng)用。特別是有些特殊高性能吸附樹脂在廢水有效處理的同時還實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化，應(yīng)該說這是吸附樹脂發(fā)展史上的一大進(jìn)步。13大孔吸附樹脂在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用大孔吸附樹脂在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用 含酚廢水是一種來源廣、數(shù)量多、濃度高、環(huán)境危害大的水污染物, 也是我國水污染控制中急需解決的重點(diǎn)問題之一。 采用CHA-111大孔吸附樹脂, 處理石油酚、萘酚和五氯

7、酚鈉工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度含酚廢水，石油酚廢水中酚總?cè)コ?9.9%，出水中酚濃度99%，脫附率可達(dá)95%。另外,吸附劑解吸后可以重復(fù)使用，解析后的污染物可以資源化。工業(yè)生產(chǎn)中的含酚廢水工業(yè)生產(chǎn)中的含酚廢水14有機(jī)酸廢水 利用超高交聯(lián)吸附樹脂NDA-800吸附法處理水楊酸生產(chǎn)廢水，研究表明，NDA-800超高交聯(lián)吸附樹脂對水楊酸生產(chǎn)廢水有良好的處理效果，當(dāng)進(jìn)水CODCr值約20000mg/L，苯酚和水楊酸含量分別為6000mg/L和1300mg/L時，經(jīng)過NDA-800樹脂一級吸附處理，出水的CODCr和苯酚等污染指標(biāo)均可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時實(shí)現(xiàn)了水楊酸生產(chǎn)廢水中苯酚和水楊酸等化工資源的生產(chǎn)回用

8、。15 吸附樹脂在食品防腐劑分析中的應(yīng)用吸附樹脂在食品防腐劑分析中的應(yīng)用 2,4-己二烯酸(山梨酸)是目前廣泛使用的食品防腐劑之一。利用氣相色譜法、高效液相色譜法和分光光度法,來測定食品中痕量山梨酸方法已有許多報道。光度法的測定原理是基于氧化劑K2Cr2O7 將山梨酸氧化成丙二醛,再與硫代巴比妥酸反應(yīng),形成一種紅色物質(zhì)。 用K2Cr2O7 -硫代巴比妥酸光度法測定食品中的2,4-己二烯酸時,可用吸附樹脂GDX-502微型柱消除醇、醛、酮、酯和糖對測定的干擾 。16大孔樹脂在醫(yī)學(xué)分析中的應(yīng)用大孔樹脂在醫(yī)學(xué)分析中的應(yīng)用 將大孔吸附樹脂提取分離技術(shù)應(yīng)用于降壓膠囊的制備工藝,用非極性大孔吸附樹脂法從復(fù)方中提取有效成分,采用正交試驗(yàn)設(shè)計考察了最佳吸附和解吸條件并進(jìn)行了試驗(yàn)生產(chǎn),結(jié)果表明,大孔樹脂法簡化了工藝過程,縮短了生產(chǎn)周期 ,提高了產(chǎn)物的純度,更適于工業(yè)化生產(chǎn),可替代原溶劑提取沉淀工藝。 176 6、應(yīng)用中的不足及展望、應(yīng)用中的不足及展望 首先 ,對于藥品生產(chǎn)而言大孔吸附樹脂缺乏藥用標(biāo)準(zhǔn) ,該技術(shù)在樹脂材料方面缺乏統(tǒng)一、嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。所用的國產(chǎn)大孔吸附樹脂吸附劑質(zhì)量較差 ,剛性不強(qiáng) ,易破碎及致孔劑等合成原料或溶劑