第20章 離子交換法-1

1、離子交換法離子交換法離子交換現(xiàn)象離子交換現(xiàn)象離子交換法離子交換法十八世紀(jì)中期由十八世紀(jì)中期由ThompsonThompson所發(fā)現(xiàn)，后來(lái)所發(fā)現(xiàn)，后來(lái)J.ThomasJ.Thomas Way Way全面研究。全面研究。19351935年年B.A.AdamsB.A.Adams和和HolmesHolmes研究合成了具有離子交換功研究合成了具有離子交換功能的高分子材料，第一批離子交換樹(shù)脂。隨后幾年里能的高分子材料，第一批離子交換樹(shù)脂。隨后幾年里又發(fā)展了多種類型離子交換樹(shù)脂并在水處理方面得到又發(fā)展了多種類型離子交換樹(shù)脂并在水處理方面得到應(yīng)用。應(yīng)用。離子交換樹(shù)脂的大發(fā)展主要是在二次世界大戰(zhàn)以后。離子交換樹(shù)

2、脂的大發(fā)展主要是在二次世界大戰(zhàn)以后。離子交換樹(shù)脂的發(fā)展離子交換樹(shù)脂的發(fā)展離子交換法離子交換法二戰(zhàn)后美國(guó)和英國(guó)一些公司廣泛進(jìn)行了合成離子交換二戰(zhàn)后美國(guó)和英國(guó)一些公司廣泛進(jìn)行了合成離子交換樹(shù)脂的研究工作，樹(shù)脂的研究工作，G.F.G.F.達(dá)萊利奧成功地合成了聚苯乙達(dá)萊利奧成功地合成了聚苯乙烯系、聚丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，這時(shí)，離子交換烯系、聚丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，這時(shí)，離子交換樹(shù)脂已經(jīng)成為一類新型高分子材料，人們認(rèn)識(shí)到，用樹(shù)脂已經(jīng)成為一類新型高分子材料，人們認(rèn)識(shí)到，用它可以比較簡(jiǎn)單地達(dá)到離子性物質(zhì)的分離、純化和濃它可以比較簡(jiǎn)單地達(dá)到離子性物質(zhì)的分離、純化和濃縮的目的，而不求助于結(jié)晶和消耗熱能的蒸發(fā)

3、工藝?？s的目的，而不求助于結(jié)晶和消耗熱能的蒸發(fā)工藝。離子交換樹(shù)脂的發(fā)展離子交換樹(shù)脂的發(fā)展離子交換法離子交換法六十年代、七十年代，離子交換樹(shù)脂的發(fā)展又有了重六十年代、七十年代，離子交換樹(shù)脂的發(fā)展又有了重要突破，新的聚合方法的發(fā)明和一些大公司的加盟如要突破，新的聚合方法的發(fā)明和一些大公司的加盟如美國(guó)的美國(guó)的(Rohm and Hass)(Rohm and Hass)和德國(guó)的和德國(guó)的(Bayer)(Bayer)等為離子交等為離子交換樹(shù)脂的廣泛應(yīng)用開(kāi)辟了新的前景。離子交換長(zhǎng)期以換樹(shù)脂的廣泛應(yīng)用開(kāi)辟了新的前景。離子交換長(zhǎng)期以來(lái)應(yīng)用于水處理和金屬的回收。在生物工業(yè)中，主要來(lái)應(yīng)用于水處理和金屬的回收。在生物

4、工業(yè)中，主要應(yīng)用在抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等小分子的提取分離應(yīng)用在抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等小分子的提取分離上。近年來(lái)在蛋白質(zhì)等生物大分子的分離提取也有應(yīng)上。近年來(lái)在蛋白質(zhì)等生物大分子的分離提取也有應(yīng)用。用?！半x子交換樹(shù)脂之父離子交換樹(shù)脂之父”何炳林何炳林19421942年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)19521952年獲美國(guó)印第安納大學(xué)博士學(xué)位南年獲美國(guó)印第安納大學(xué)博士學(xué)位南開(kāi)大學(xué)教授開(kāi)大學(xué)教授19801980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士開(kāi)創(chuàng)并發(fā)展了我國(guó)的離子交換樹(shù)脂和吸開(kāi)創(chuàng)并發(fā)展了我國(guó)的離子交換樹(shù)脂和吸附工業(yè)，發(fā)明了大孔離子交換樹(shù)脂，系附工業(yè)，發(fā)明了大孔離子交換樹(shù)脂，系

5、統(tǒng)研究了新型離子交換樹(shù)脂和大孔新型統(tǒng)研究了新型離子交換樹(shù)脂和大孔新型吸附樹(shù)脂的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用。吸附樹(shù)脂的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用。離子交換法離子交換法離子交換法概述離子交換法概述離子交換法離子交換法 離子交換法是通過(guò)帶電的溶質(zhì)分子與離子交換離子交換法是通過(guò)帶電的溶質(zhì)分子與離子交換劑中可交換的離子進(jìn)行交換而達(dá)到分離純化的方法。劑中可交換的離子進(jìn)行交換而達(dá)到分離純化的方法。該方法主要依賴電荷間的相互作用，利用帶電分子中該方法主要依賴電荷間的相互作用，利用帶電分子中的電荷的微小差異而進(jìn)行分離，具有較高的分離容量。的電荷的微小差異而進(jìn)行分離，具有較高的分離容量。幾乎所有的生物大分子都是極性的，都

6、可使其帶電，幾乎所有的生物大分子都是極性的，都可使其帶電，所以離子交換法已廣泛用于生物大分子的分離純化技所以離子交換法已廣泛用于生物大分子的分離純化技術(shù)。術(shù)。離子交換法概述離子交換法概述離子交換法離子交換法由于離子交換法分辨率高、工作容量大且易于操作，由于離子交換法分辨率高、工作容量大且易于操作，它已成為蛋白質(zhì)、多肽、核酸及大部分發(fā)酵產(chǎn)物分離它已成為蛋白質(zhì)、多肽、核酸及大部分發(fā)酵產(chǎn)物分離純化的一種重要方法，在生化分離中約有純化的一種重要方法，在生化分離中約有75%75%的工藝采的工藝采用離子交換法。用離子交換法。離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂離子交換法離子交換法其結(jié)構(gòu)由三部分組成：其結(jié)構(gòu)由三部分組成

7、：1.1.不溶性的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的樹(shù)脂不溶性的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的樹(shù)脂骨架骨架，使樹(shù)，使樹(shù)脂具有化學(xué)穩(wěn)定性；脂具有化學(xué)穩(wěn)定性；2.2.是與骨架相聯(lián)的是與骨架相聯(lián)的功能基團(tuán)功能基團(tuán)；3.3.是與功能基團(tuán)所帶電荷相反的可移動(dòng)的離子，稱為是與功能基團(tuán)所帶電荷相反的可移動(dòng)的離子，稱為活性離子活性離子，它在樹(shù)脂骨架中的進(jìn)進(jìn)出出，就發(fā)生離子，它在樹(shù)脂骨架中的進(jìn)進(jìn)出出，就發(fā)生離子交換現(xiàn)象。交換現(xiàn)象。離子交換離子交換離子交換法離子交換法 選擇適當(dāng)條件可使一些溶質(zhì)分子變成離子態(tài)，選擇適當(dāng)條件可使一些溶質(zhì)分子變成離子態(tài)，通過(guò)靜電作用結(jié)合到離子交換劑上，而另一些物質(zhì)不通過(guò)靜電作用結(jié)合到離子交換劑上，而另一些

8、物質(zhì)不能被交換，這兩種物質(zhì)就可被分離。帶同種電荷的不能被交換，這兩種物質(zhì)就可被分離。帶同種電荷的不同離子雖都可以結(jié)合到同一介質(zhì)上，但由于帶電量不同離子雖都可以結(jié)合到同一介質(zhì)上，但由于帶電量不同，與介質(zhì)的結(jié)合牢度不同，改變洗脫條件可依次被同，與介質(zhì)的結(jié)合牢度不同，改變洗脫條件可依次被洗脫而達(dá)到分離的目的。洗脫而達(dá)到分離的目的。純化方式純化方式離子交換法離子交換法對(duì)生物大分子進(jìn)行分離純化，可采用兩種方式：對(duì)生物大分子進(jìn)行分離純化，可采用兩種方式：將目的產(chǎn)物離子化，被交換到介質(zhì)上，雜質(zhì)不被吸將目的產(chǎn)物離子化，被交換到介質(zhì)上，雜質(zhì)不被吸附而從柱流出，稱為正吸附。附而從柱流出，稱為正吸附。將雜質(zhì)離子化后

9、被交換，而目的產(chǎn)物不被交換直接將雜質(zhì)離子化后被交換，而目的產(chǎn)物不被交換直接流出，這種方式稱為負(fù)吸附。流出，這種方式稱為負(fù)吸附。操作方式操作方式離子交換法離子交換法離子交換法按操作方法可分為離子交換法按操作方法可分為間歇式間歇式分批操作和分批操作和柱式柱式分批操作。分批操作。間歇操作又叫靜態(tài)處理，將離子交換劑浸泡于工作間歇操作又叫靜態(tài)處理，將離子交換劑浸泡于工作液中達(dá)到平衡后濾出介質(zhì)進(jìn)行洗脫。液中達(dá)到平衡后濾出介質(zhì)進(jìn)行洗脫。柱式操作又稱動(dòng)態(tài)法。交換、洗脫、再生等步驟均柱式操作又稱動(dòng)態(tài)法。交換、洗脫、再生等步驟均在柱內(nèi)進(jìn)行，亦稱為離子交換層析法在柱內(nèi)進(jìn)行，亦稱為離子交換層析法(ion exchan

10、ge (ion exchange chromatography)chromatography)。目前無(wú)論間歇操作還是層析分離，離子交換法已成為目前無(wú)論間歇操作還是層析分離，離子交換法已成為生物工程中一重要的分離方法，而且它還涉及生物反生物工程中一重要的分離方法，而且它還涉及生物反應(yīng)器及反應(yīng)機(jī)理的研究。應(yīng)器及反應(yīng)機(jī)理的研究。 離子交換層析原理離子交換層析原理Starting conditionsAdsorptions on sample substancesStart of desorptionEnd of desorptionregenerations離子交換法離子交換法離子交換層析原理示意圖

11、離子交換層析原理示意圖帶有相反電荷的大分子：帶有相反電荷的大分子：在吸附階段在吸附階段可與擔(dān)體上的離子基團(tuán)結(jié)合可與擔(dān)體上的離子基團(tuán)結(jié)合帶有相反電荷的小分子：帶有相反電荷的小分子：在洗脫階段在洗脫階段與吸附的大分子競(jìng)爭(zhēng)，頂替出來(lái)與吸附的大分子競(jìng)爭(zhēng)，頂替出來(lái)離子交換法離子交換法擔(dān)體：擔(dān)體：接有離子基團(tuán)，擔(dān)體本身應(yīng)該是惰性的接有離子基團(tuán)，擔(dān)體本身應(yīng)該是惰性的離子基團(tuán)：離子基團(tuán)：連接在擔(dān)體上，為層析劑的連接在擔(dān)體上，為層析劑的活性基團(tuán)，可與相反離子結(jié)合活性基團(tuán)，可與相反離子結(jié)合(a)(a)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換前交換前交換達(dá)到平衡后交換達(dá)到平衡后離子交換法離子交換法（b b）陰離子交換樹(shù)脂）

12、陰離子交換樹(shù)脂交換前交換前交換達(dá)到平衡后交換達(dá)到平衡后離子交換法離子交換法一般以磺酸基一一般以磺酸基一SO3HSO3H作為活性基團(tuán)，由于是強(qiáng)酸性基團(tuán)，其作為活性基團(tuán)，由于是強(qiáng)酸性基團(tuán)，其電離程度不隨外界溶液的電離程度不隨外界溶液的pHpH而變化，所以使用時(shí)的而變化，所以使用時(shí)的pHpH一般沒(méi)一般沒(méi)有限制。通常用有限制。通常用R R表示樹(shù)脂的骨架，這類樹(shù)脂的交換反應(yīng)，以表示樹(shù)脂的骨架，這類樹(shù)脂的交換反應(yīng)，以磺酸型樹(shù)脂與氯化鈉的作用為例?？杀硎救缦拢夯撬嵝蜆?shù)脂與氯化鈉的作用為例?？杀硎救缦拢捍送?，以磷酸基一此外，以磷酸基一PO(OH)2PO(OH)2和次磷酸基一和次磷酸基一PHO(OH)PHO(O

13、H)作為活性基作為活性基團(tuán)的樹(shù)脂具有中等強(qiáng)度的酸性。團(tuán)的樹(shù)脂具有中等強(qiáng)度的酸性。 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂離子交換法離子交換法強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂離子交換法離子交換法-SO-SO3 3H H，磺酸基，磺酸基-PO(OH)-PO(OH)2 2 磷酸基磷酸基 -PHO(OH) -PHO(OH)次磷酸基次磷酸基表示樹(shù)脂的骨架，這類樹(shù)脂的交換反應(yīng)表示樹(shù)脂的骨架，這類樹(shù)脂的交換反應(yīng)如下：如下：RSORSO3 3H+NaCl RSOH+NaCl RSO3 3Na + HClNa + HCl交換能力與交換能力與pHpH無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)弱酸性陽(yáng)樹(shù)脂弱酸性陽(yáng)樹(shù)脂 這類樹(shù)脂的典型交換反

14、應(yīng)如上這類樹(shù)脂的典型交換反應(yīng)如上：對(duì)于羧基樹(shù)脂，應(yīng)該在對(duì)于羧基樹(shù)脂，應(yīng)該在pH 7的溶液中操作，的溶液中操作，而對(duì)于酚羥基樹(shù)脂，溶液的而對(duì)于酚羥基樹(shù)脂，溶液的pH應(yīng)應(yīng)9。 離子交換法離子交換法功能團(tuán)可以為羧基功能團(tuán)可以為羧基-COOH-COOH，-OH (-OH (酚羥基）這類樹(shù)脂的電離酚羥基）這類樹(shù)脂的電離程度小，其交換性能和溶液的程度小，其交換性能和溶液的pHpH有很大關(guān)系。在酸性溶液有很大關(guān)系。在酸性溶液中，這類樹(shù)脂幾乎不能發(fā)生交換反應(yīng)，交換能力隨溶液的中，這類樹(shù)脂幾乎不能發(fā)生交換反應(yīng)，交換能力隨溶液的pHpH增加而提高。增加而提高。強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂有兩種強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。一

15、種含三甲胺基稱為強(qiáng)堿有兩種強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。一種含三甲胺基稱為強(qiáng)堿型，型，另一種含二甲基另一種含二甲基-羥基羥基- -乙基胺基團(tuán)，稱為強(qiáng)堿乙基胺基團(tuán)，稱為強(qiáng)堿IIII型：型：I型的堿性比型的堿性比II型強(qiáng)，但再生較困難，型強(qiáng)，但再生較困難，II型樹(shù)脂的穩(wěn)定性較差。和強(qiáng)酸性樹(shù)脂型樹(shù)脂的穩(wěn)定性較差。和強(qiáng)酸性樹(shù)脂一樣，強(qiáng)堿性樹(shù)脂使用的一樣，強(qiáng)堿性樹(shù)脂使用的pH范圍沒(méi)有限制，其典型的交換反應(yīng)如上：范圍沒(méi)有限制，其典型的交換反應(yīng)如上：離子交換法離子交換法弱堿性陰樹(shù)脂弱堿性陰樹(shù)脂和弱酸性樹(shù)脂一樣，其交換能力隨和弱酸性樹(shù)脂一樣，其交換能力隨pH變化而變化，變化而變化，pH越低，交換能力越大。越低，交換能

16、力越大。 生成的鹽生成的鹽RNH3CI很易水解。這類樹(shù)脂和很易水解。這類樹(shù)脂和 OH離子結(jié)合能力較強(qiáng)，離子結(jié)合能力較強(qiáng)，故再生成羥型較容易，耗堿量少。故再生成羥型較容易，耗堿量少。功能團(tuán)為：功能團(tuán)為：離子交換法離子交換法離子交換樹(shù)脂性能比較離子交換樹(shù)脂性能比較 性能性能陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性弱酸性弱酸性強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性 弱堿性弱堿性活性基團(tuán)活性基團(tuán)磺酸磺酸羧酸羧酸季氨季氨 胺胺pHpH對(duì)交換能力的對(duì)交換能力的影響影響 無(wú)無(wú)在酸性溶液中在酸性溶液中交換能力很小交換能力很小 無(wú)無(wú)在堿性溶液中交換能力在堿性溶液中交換能力很小很小鹽的穩(wěn)定性鹽的穩(wěn)定性 穩(wěn)定穩(wěn)定

17、洗滌時(shí)要洗滌時(shí)要水解水解 穩(wěn)定穩(wěn)定洗滌時(shí)要水解洗滌時(shí)要水解再生再生需過(guò)量的強(qiáng)需過(guò)量的強(qiáng)酸酸很容易很容易需要過(guò)量需要過(guò)量的強(qiáng)堿的強(qiáng)堿再生容易，可用碳再生容易，可用碳酸鈉或氨酸鈉或氨交換速度交換速度 快快慢慢( (除非離子化除非離子化后后) ) 快快 慢慢( (除非離子化后除非離子化后) )離子交換法離子交換法離子交換法離子交換法離子交換樹(shù)脂骨架分類代號(hào)離子交換樹(shù)脂骨架分類代號(hào)代號(hào)代號(hào)骨架分類骨架分類代號(hào)代號(hào)骨架分類骨架分類苯乙烯系苯乙烯系乙烯吡啶系乙烯吡啶系丙烯酸系丙烯酸系脲醛系脲醛系酚醛系酚醛系氯乙烯系氯乙烯系環(huán)氧系環(huán)氧系離子交換法離子交換法 離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品的分類代號(hào)離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品的分類代

18、號(hào)代號(hào)代號(hào)分類名稱分類名稱代號(hào)代號(hào)分類名稱分類名稱強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性螯合性螯合性弱酸性弱酸性兩性兩性強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性氧化還原氧化還原弱堿性弱堿性離子交換法離子交換法離子交換樹(shù)脂命名離子交換樹(shù)脂命名離子交換法離子交換法強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性 （1-991-99）弱酸性（弱酸性（100-199100-199）強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性 （200-299)200-299)弱堿性弱堿性 （300-399300-399）X X 后面交聯(lián)度（對(duì)凝膠型離子交換樹(shù)脂）后面交聯(lián)度（對(duì)凝膠型離子交換樹(shù)脂）交聯(lián)度交聯(lián)度對(duì)大孔型離子交換樹(shù)脂，在型號(hào)的前面加對(duì)大孔型離子交換樹(shù)脂，在型號(hào)的前面加“”表示。表示。離子交換樹(shù)脂命名離子交換樹(shù)脂命名v 交聯(lián)度數(shù)

19、值交聯(lián)度數(shù)值順序號(hào)順序號(hào)骨架代號(hào)骨架代號(hào)分類代號(hào)分類代號(hào)分類代號(hào)分類代號(hào)順序號(hào)順序號(hào)骨架代號(hào)骨架代號(hào)大孔型代號(hào)大孔型代號(hào)強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性苯乙烯系苯乙烯系交聯(lián)度為交聯(lián)度為%順序號(hào)為順序號(hào)為0017交聯(lián)度為交聯(lián)度為7%的苯乙烯的苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系凝膠型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂315-大孔型丙烯酸弱堿大孔型丙烯酸弱堿性陰離子交換樹(shù)脂性陰離子交換樹(shù)脂大孔型大孔型凝膠型凝膠型離子交換法離子交換法 離子交換樹(shù)脂合成離子交換樹(shù)脂合成離子交換法離子交換法離子交換樹(shù)脂合成方法的分類：離子交換樹(shù)脂合成方法的分類：縮聚法縮聚法在反應(yīng)過(guò)程中有低分子產(chǎn)物（通常是水）在反應(yīng)過(guò)程中有低分子產(chǎn)物（通常是水）產(chǎn)生。產(chǎn)

20、生。以甲醛為交聯(lián)劑、穩(wěn)定性不好。以甲醛為交聯(lián)劑、穩(wěn)定性不好。加聚法加聚法在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有水產(chǎn)生。在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有水產(chǎn)生。以以二乙烯苯二乙烯苯等為交聯(lián)劑樹(shù)脂結(jié)構(gòu)確定，常為單功能等為交聯(lián)劑樹(shù)脂結(jié)構(gòu)確定，常為單功能團(tuán)，樹(shù)脂一般性能較好，為球形。團(tuán)，樹(shù)脂一般性能較好，為球形。離子交換樹(shù)脂合成離子交換樹(shù)脂合成離子交換法離子交換法 D(D(工業(yè)二乙烯苯重量）工業(yè)二乙烯苯重量） P% P% （純度）（純度）交聯(lián)度交聯(lián)度= X 100% = X 100% M ( M (單體相總重量）單體相總重量） 單體：?jiǎn)误w： 苯乙烯，丙烯酸，甲基丙烯酸苯乙烯，丙烯酸，甲基丙烯酸交聯(lián)劑交聯(lián)劑 ：二乙烯苯：二乙烯苯分散劑分散劑

21、 ：分二類：分二類水溶性水溶性：淀粉，明膠，聚乙烯醇，（增加凝集阻力）：淀粉，明膠，聚乙烯醇，（增加凝集阻力）水不溶性水不溶性：硫酸鈣，磷酸鈣、滑石粉等（起機(jī)械阻礙作用，：硫酸鈣，磷酸鈣、滑石粉等（起機(jī)械阻礙作用，防止液滴黏合）防止液滴黏合）在水相中以明膠為分散劑，過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑在水相中以明膠為分散劑，過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑85進(jìn)行懸浮聚合。進(jìn)行懸浮聚合。在二氯乙烷中溶脹用濃硫酸或氯磺酸進(jìn)行磺化在二氯乙烷中溶脹用濃硫酸或氯磺酸進(jìn)行磺化離子交換法離子交換法強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂合成強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂合成堿性離子交換樹(shù)脂合成堿性離子交換樹(shù)脂合成氯甲基化氯甲基化溶脹胺化溶脹胺化氯甲基和相鄰的苯環(huán)氯甲

22、基和相鄰的苯環(huán)發(fā)生反應(yīng)（副反應(yīng)）發(fā)生反應(yīng)（副反應(yīng)）弱堿陰樹(shù)脂弱堿陰樹(shù)脂離子交換法離子交換法丙烯酸丙烯酸- -二乙烯苯型樹(shù)脂二乙烯苯型樹(shù)脂以過(guò)氧化苯甲酰作為引發(fā)劑，將丙烯酸甲酯與二乙烯苯在水以過(guò)氧化苯甲酰作為引發(fā)劑，將丙烯酸甲酯與二乙烯苯在水相懸浮聚合，共聚物再經(jīng)水解即可得到丙烯酸二乙烯苯型相懸浮聚合，共聚物再經(jīng)水解即可得到丙烯酸二乙烯苯型羧酸基樹(shù)脂。羧酸基樹(shù)脂。離子交換法離子交換法丙烯酸酯丙烯酸酯二乙烯苯共聚物以多乙烯多二乙烯苯共聚物以多乙烯多胺胺解還可制得弱堿性樹(shù)脂：胺胺解還可制得弱堿性樹(shù)脂：離子交換法離子交換法此此該物質(zhì)即為該物質(zhì)即為315弱堿樹(shù)脂弱堿樹(shù)脂離子交換法離子交換法離子交換法離子

23、交換法離子交換法離子交換法離子交換樹(shù)脂的理化性能與測(cè)定方法離子交換樹(shù)脂的理化性能與測(cè)定方法離子交換法離子交換法（1 1）吸附容量）吸附容量（2 2）選擇性）選擇性（3 3）可逆性）可逆性（4 4）機(jī)械強(qiáng)度）機(jī)械強(qiáng)度（5 5）化學(xué)穩(wěn)定性）化學(xué)穩(wěn)定性（6 6）大小及形狀）大小及形狀（7 7）色澤）色澤大網(wǎng)格離子交換樹(shù)脂與凝膠樹(shù)脂比較大網(wǎng)格離子交換樹(shù)脂與凝膠樹(shù)脂比較 （1 1） 交聯(lián)度交聯(lián)度 （2 2） 孔徑大，交換速度快，抗污染孔徑大，交換速度快，抗污染 （3 3）比表面大）比表面大 （4 4）永久孔隙度，可用非水溶液中交換）永久孔隙度，可用非水溶液中交換離子交換法離子交換法樹(shù)脂性能測(cè)定樹(shù)脂性能測(cè)

24、定離子交換法離子交換法（1 1）含水量（烘干失水，溶脹水與交聯(lián)度）含水量（烘干失水，溶脹水與交聯(lián)度）（2 2）膨脹度：）膨脹度： 吸水后體積與烘干樹(shù)脂體積比吸水后體積與烘干樹(shù)脂體積比（3 3）膨脹率：樹(shù)脂轉(zhuǎn)型時(shí)體積增大百分率）膨脹率：樹(shù)脂轉(zhuǎn)型時(shí)體積增大百分率（4 4）濕真密度：濕樹(shù)脂重量與體積比）濕真密度：濕樹(shù)脂重量與體積比交換容量；單位重量干樹(shù)脂或單位體積濕樹(shù)脂吸附一價(jià)交換容量；單位重量干樹(shù)脂或單位體積濕樹(shù)脂吸附一價(jià)離子毫麾爾數(shù)離子毫麾爾數(shù)陽(yáng)樹(shù)脂：陽(yáng)樹(shù)脂：NaOHNaOH 剩余滴定剩余滴定陰樹(shù)脂：羥基不穩(wěn)定，吸附陰樹(shù)脂：羥基不穩(wěn)定，吸附COCO2 2 氯型氯型 動(dòng)態(tài)硫酸鈉，動(dòng)態(tài)硫酸鈉，AgNO3AgNO3滴定滴定工作交換容量：流出曲線漏點(diǎn)工作交換容量：流出曲線漏點(diǎn)滴定曲線：滴定曲線：樹(shù)脂和操作條件的選擇與應(yīng)用樹(shù)脂和