离子交换树脂的结构探析

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：离子交换树脂可用下面物质制备而得。常用的交联剂是二乙烯苯，其结构式为：交联剂在离子交换树脂内的百分含量称为交联度，用DVB表示。

离子交换树脂的结构比较复杂，可主要分为两大部分：一部分是高分子骨架，它具有庞大的空间结构，是一种不溶于水的高分子化合物，这部分在交换反应中不发生变化，是树脂的支撑体，常用R代表；另一部分是可交换的活性基团，起提供可交换离子的作用。活性基团也是由两部分组成：一是固定部分，与骨架牢固结合，不能自由移动，称为固定离子；二是活动部分，遇水可以离解，并能在一定范围内自由移动，可与周围水中的其他带有相同电荷的离子进行交换反应，称为可交换离子。离子交换树脂可用下面物质制备而得。

1.单体

指能聚合成高分子化合物的低分子有机物，是离子交换树脂的主要成分，也称为母体。例如在水处理中常用的苯乙烯系离子交换树脂的单体是苯乙烯，其结构式

2.交联剂

交联剂是形成聚合物的架桥物质，是固定树脂形状和增强树脂机械强度的成分。常用的交联剂是二乙烯苯，其结构式为：

交联剂在离子交换树脂内的百分含量称为交联度，用DVB表示。

交联度的大小对树脂的性能有很大影响，水处理中应用的离子交换树脂交联度一般在7%～12%范围内。

3.交换基团

交换基团是连接在单体上的具有活性离子的基团。它可以由有离解能力的低分子（如硫酸H2SO4、有机胺N（CH3）3等）通过化学反应引接到树脂内，也可由带有离解基团的低分子电解质（如甲基丙烯酸）直接聚合而引入到树脂中。