石家庄核X树脂的结构类型
用普通聚合法制成的离子石家庄核X树脂都是由许多不规则的网状高分子构成的,类似凝胶,故称凝胶型石家庄核X树脂。这种石家庄核X树脂的缺点是,抗氧化性和机械强度差,易受有机物污染等,所以后来又发展了许多其他类型的离子交换石家庄核X树脂,现分述如下:
⑴ 大孔型石家庄核X树脂(MR型石家庄核X树脂)。大孔型石家庄核X树脂是在本世纪50年代末制成的。因其孔眼比凝胶型的大得多而得名。普通凝胶型石家庄核X树脂的孔眼孔径平均为1~2nm,而大孔型的孔径在20~100nm以上。凝胶型石家庄核X树脂的孔眼由高分子链和交联剂相键合而形成,这些孔眼不是其原有的,而是当它浸入水中时,由于活性基团发生水化而显示出来的。大孔型石家庄核X树脂实际上由许多小块凝胶型石家庄核X树脂所构成,孔眼存在于这些小块凝胶之间。不论是干的或湿的石家庄核X树脂,这些孔眼都可用电子显微镜看到。
大孔石家庄核X树脂的交联度通常要比凝胶型石家庄核X树脂的大,因为这样可制得抗氧化性好和机械强度高的石家庄核X树脂。至于凝胶型石家庄核X树脂,如果其交联度太大,则由于石家庄核X树脂孔眼过小和反应缓慢等原因,就失掉实用价值。对于大孔石家庄核X树脂来说,由于其大孔中有大量的表面积,离子很容易到达这里,所以可以补偿凝胶相中反应缓慢的过程。
实际上,由于大孔型石家庄核X树脂中的孔大,离子交换反应的速度加快,而且能抗有机物的污染(因为被截留的有机物容易在再生时通过这些孔道除去)。大孔型石家庄核X树脂的缺点是交换容量较低,再生时酸、碱的用量较大和售价较贵等。
⑵ X二代大孔型石家庄核X树脂。这是在上述X一代大孔石家庄核X树脂基础上发展起来的新品种。它是由小块凝胶型石家庄核X树脂构成的大孔型石家庄核X树脂,但在其制造过程中,孔眼的大小和孔隙度的多少都加以控制,使它们更符合实际应用的要求。它的孔径比X一代大孔型石家庄核X树脂的小,孔隙率也较小(为1%~20%),X一代大孔型石家庄核X树脂的孔隙率通常为30%)。这种新石家庄核X树脂的X点是与凝胶型石家庄核X树脂有相近的交换容量,有较快的反应速度,有比X一代大孔型石家庄核X树脂更好的物理性能、抗污染性能和抗渗透冲击性能等。
⑶ X凝胶型石家庄核X树脂。普通凝胶型石家庄核X树脂有机械强度较差的缺点,其原因是苯乙烯和二乙烯苯进行聚合反应时,通常是二乙烯苯X先反应完了,随后进行单X的苯乙烯分子间的聚合。此时,聚合成的是线型高分子,机械强度较差,这是凝胶型石家庄核X树脂的薄弱环节。在X凝胶型石家庄核X树脂的制造过程中,设法控制好苯乙烯和二乙烯苯之间的反应速度,不使产生单X由苯乙烯本身分子间产生聚合反应。这样制得的石家庄核X树脂机械强度较好,可以与大孔石家庄核X树脂相比,价格和凝胶型石家庄核X树脂相近或相同。
⑷ 均孔型强碱性阴石家庄核X树脂。此种石家庄核X树脂可防止有机物中毒,它是基于以下原理制取:石家庄核X树脂的有机物中毒原因之一是交联得不均匀,如果使交联均匀,所有孔眼的大小相近,在石家庄核X树脂内部不再有紧密区,石家庄核X树脂就不会中毒,但用二乙烯苯作交联剂时,由于苯乙烯和二乙烯苯是两种不同单体,所以聚合引起的不均匀性是不可避免的。因此,在制取均孔型石家庄核X树脂时不用二乙烯苯作交联剂,而是在引入氯甲基时,利用傅氏反应的副反应,使石家庄核X树脂骨架上的氯甲基和邻近的苯环间和忝亚甲基桥。这种交联不会集拢在一起,网孔较均匀,故称均孔型(也可称为等孔型)。均孔型石家庄核X树脂对有机物的吸着是可逆的,所以不会被污染。