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

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、......................................................23參考文獻參考文獻………………………………………………………………………….………..27后緒后緒……………………………………………………………………………….………..28蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院精細專業(yè)畢業(yè)設(shè)計III1.2基體分類樹脂中化學(xué)活性基團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堿性和弱堿性兩類(或再分出中強酸和中強堿性類)。1、強酸性陽離子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。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)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、用一段時間后，要進行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時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，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電基團，如RCOO－(R為碳氫基團)，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行再生(比強酸性樹脂較易再生)。3、強堿性陰離子樹脂含有強堿性基團，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－而呈強堿性。這種樹脂的正電基團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，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。4、弱堿性陰離子樹脂含有弱堿性基團，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進行再生。以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上，常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運行，以適應(yīng)各種需要。例如常將強酸性陽離子樹