吸附树脂及应用综述课件.ppt

1、1吸附树脂及其应用吸附树脂及其应用专业：资源循环科学与工程姓名：徐帅2报告内容报告内容 1、吸附树脂的概述 2、吸附树脂的分类 3、影响吸附性能的因素 4、大孔吸附树脂的吸附机理 5、吸附树脂的应用 6、应用中的不足及展望31 1、吸附树脂的概述、吸附树脂的概述吸附树脂 吸附树脂（absorption resin）又称高分子吸附剂，是一种多孔性的、不含离子交换基团的高交联度的高分子共聚物，其内部拥有许多分子水平的孔道，提供扩散通道和吸附场所。4各种型号的大孔吸附树脂 20世纪70年代以来，随着大孔离子交换树脂的发展，大孔吸附树脂应运而生。它是以苯乙烯和丙烯酸酯为单体，加入二乙烯苯为交联剂，甲苯

2、、二甲苯为致孔剂，它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。5吸附树脂的作用和特点吸附树脂的作用和特点吸附树脂的作用：1、树脂本身由于依靠它和被吸附的分子（吸附质）之间的范德华力和氢键作用，具有吸附性。2、树脂具有网状结构和很高的比表面积，而有筛选性能，能从溶液中有选择地吸附有机物质，使有机化合物根据吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱而分开，达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。吸附树脂的特点：1、容易再生，可反复使用。2、吸附树脂的化学结构和物理结构可以较容易地人为控制，根据不同需要可合成出结构和性能不同的树脂，因此，吸附树脂品种多，应用范围广。62.2.吸附树脂的分类吸附树脂的分类 按树脂极

3、性不同，吸附树脂可分为：非极性树脂非极性树脂 中极性树脂中极性树脂 极性树脂极性树脂强极性树脂强极性树脂烃类有烃类有机物，机物，如聚苯如聚苯乙烯等乙烯等带酯基、带酯基、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带有酰胺带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.影响吸附性能的因素影响吸附性能的因素 吸附树脂的物理结构和化学结构对吸附性能的影响表现在以下几个方面：孔径孔径比表面积比表面积孔容孔容孔径分布孔径分布形成氢键或形成氢键或电子转移络合物电子转移络合物极性相近原则极性相近原则影响因素影响

4、因素81、比表面积：在保证良好扩散的条件下，树脂的比表面积越大，吸附量越高。2、孔径：一般树脂的孔径越大，吸附质分子在孔内的扩散速度就越大，越有利于达到吸附平衡，但是，孔径过大会降低比表面积。经验表明，当吸附剂孔径与吸附质分子的直径比为6:1时，吸附性能最佳。3、孔容：当孔径固定时，比表面积与孔容成正比，所以随着孔容的增加，树脂的吸附量增加。94、孔径分布：孔径的分布的情况对吸附量有影响。若孔径分布很宽，则小孔部分可能由于受吸附质分子扩散速度的限制而不能充分利用，并且大孔部分将使树脂的比表面积下降。所以树脂的孔径分布越窄，吸附性能越好。5、极性相近原则：和通常的吸附规律一样，极性树脂较易吸附极

5、性物质，非极性树脂较易吸附非极性物质。6、形成氢键或电子转移络合物：如果树脂上的基团与吸附质分子之间可形成氢键或电子转移络合物，则有强的吸附作用，此时的吸附力主要为化学力（氢键及电荷转移为弱化学力）。104 4、大孔吸附树脂的吸附机理、大孔吸附树脂的吸附机理 以大孔吸附树脂为吸附剂，利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用，通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。全自动大孔树脂吸收装置11 非离子型共聚物，借助于范德华力从溶液中吸附各种有机物，其吸附能力与树脂的化学结构、物理性能以及与溶质、溶剂的性质有关。根据类似物吸附类似物的原则，通常遵循以下规律：1、非极性吸

6、附剂可从极性溶剂中吸附非极性溶质；2、极性吸附剂可从非极性溶剂中吸附极性物质；3、中等极性吸附剂兼有以上两种能力。125 5、吸附树脂的应用、吸附树脂的应用 目前吸附树脂在废水处理、食品分析、化学试剂提纯、医学分析等方面得到了广泛的应用。特别是有些特殊高性能吸附树脂在废水有效处理的同时还实现了废物的资源化，应该说这是吸附树脂发展史上的一大进步。13大孔吸附树脂在有机废水处理中的应用大孔吸附树脂在有机废水处理中的应用 含酚废水是一种来源广、数量多、浓度高、环境危害大的水污染物,也是我国水污染控制中急需解决的重点问题之一。采用CHA-111大孔吸附树脂,处理石油酚、萘酚和五氯酚钠工业生产中产生的高

7、浓度含酚废水，石油酚废水中酚总去除率99.9%，出水中酚浓度99%，脱附率可达95%。另外,吸附剂解吸后可以重复使用，解析后的污染物可以资源化。工业生产中的含酚废水工业生产中的含酚废水14有机酸废水 利用超高交联吸附树脂NDA-800吸附法处理水杨酸生产废水，研究表明，NDA-800超高交联吸附树脂对水杨酸生产废水有良好的处理效果，当进水CODCr值约20000mg/L，苯酚和水杨酸含量分别为6000mg/L和1300mg/L时，经过NDA-800树脂一级吸附处理，出水的CODCr和苯酚等污染指标均可达到排放标准，同时实现了水杨酸生产废水中苯酚和水杨酸等化工资源的生产回用。15 吸附树脂在食品

8、防腐剂分析中的应用吸附树脂在食品防腐剂分析中的应用 2,4-己二烯酸(山梨酸)是目前广泛使用的食品防腐剂之一。利用气相色谱法、高效液相色谱法和分光光度法,来测定食品中痕量山梨酸方法已有许多报道。光度法的测定原理是基于氧化剂K2Cr2O7 将山梨酸氧化成丙二醛,再与硫代巴比妥酸反应,形成一种红色物质。用K2Cr2O7-硫代巴比妥酸光度法测定食品中的2,4-己二烯酸时,可用吸附树脂GDX-502微型柱消除醇、醛、酮、酯和糖对测定的干扰。16大孔树脂在医学分析中的应用大孔树脂在医学分析中的应用 将大孔吸附树脂提取分离技术应用于降压胶囊的制备工艺,用非极性大孔吸附树脂法从复方中提取有效成分,采用正交试

9、验设计考察了最佳吸附和解吸条件并进行了试验生产,结果表明,大孔树脂法简化了工艺过程,缩短了生产周期,提高了产物的纯度,更适于工业化生产,可替代原溶剂提取沉淀工艺。176 6、应用中的不足及展望、应用中的不足及展望 首先,对于药品生产而言大孔吸附树脂缺乏药用标准,该技术在树脂材料方面缺乏统一、严格的质量控制标准。所用的国产大孔吸附树脂吸附剂质量较差,刚性不强,易破碎及致孔剂等合成原料或溶剂去除不净而残留,易流入药液造成二次污染。其次,大孔吸附树脂在生产应用中缺乏规范化的技术要求,对其预处理、再生纯化工艺条件缺乏规范化评价指标。因此，使大孔树脂的研究和生产应用达到标准化和规范化，将有利于提高中药产品质量，促进中药行业的高技术产业化、现代化。18谢谢！