《污染控制化学》PPT课件

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1、有哪些离子缔合物萃取方法，它们有哪些特点？有哪些常有的萃取体系？有哪些重要的萃取操作？思考题：第4章污染物的离子交换分离控制离子交换剂的早期应用◆沸石净水◆土壤保肥自从人工合成有机高分子离子交换树脂以来，离子交换剂的应用发展很快。4.1离子交换剂及其基本性质■离子交换剂◆基本组成：▲骨架▲功能团阳离子交换树脂阴离子交换树脂◆基本性质：交联度、溶胀性、交换容量、孔径、稳定性等◆离子交换树脂的骨架▲苯乙烯-二乙烯苯的共聚物类骨架▲酚醛树脂骨架▲乙烯吡啶型骨架苯乙烯-二乙烯苯的共聚物类骨架CH=CH2CHCH

2、2+CH=CH2CH=CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2HCCH2酚醛树脂骨架■离子交换树脂的类型◆阳离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂（含磺酸基或苯磺酸基）弱酸性阳离子交换树脂（含羧基或酚基）中等酸性阳离子交换树脂（含-PO3H2，-AsO3H2，-SeO3H等中强酸性功能团）◆阴离子交换树脂强碱性阴离子交换树脂（含季胺盐或叔胺基）弱碱性阴离子交换树脂（含叔胺基、仲胺基或伯胺基）◆两性离子交换树脂◆螯合型离子交换树脂硼树脂8-羟基喹啉—CH2—CH—CH2—CH—CH2HO—CH—CH2—C

3、H2—CH2—CH2CH2HONCH2—OHSO3H◆其它的特种树脂▲萃淋树脂（Levextrel树脂）以苯乙烯和二乙烯苯为骨架的大孔结构和液态有机萃取剂的共聚物。▲大环聚醚及穴醚类树脂（含O杂原子）苯基18-冠-6树脂（§B-18-C-6）C=crown（王冠）锚合基团K+■离子交换树脂的命名一般凝胶型离子交换树脂命名方法：¤  △ ▼  × ■¤功能团分类代号（产品的分类）△     骨架分类代号（骨架的差异）▼     顺序号（区分基团及交联剂的差别）×联接符号■凝胶型树脂后所注明的交联度数值凡是

4、具有物理孔结构的树脂称为大孔树脂，在全名称前加D，以示与普通的凝胶型树脂的区别。表4-2国产离子交换树脂分类名称及代号和骨架分类名称及代号分类名称数字代号对应的功能团数字代号骨架名称强酸性0磺酸基（-SO3H）0苯乙烯系弱酸性1羧酸基（-COOH），磷酸基（-PO3H2）等1丙烯酸系强碱性2季胺基2酚醛系弱碱性3伯、仲、叔胺基（-NH2,-NHR,-NR2）等3环氧系螯合性4胺羧基4乙烯吡啶系两性5强碱弱酸（-N(CH3)3,-COOH）弱碱弱酸（-NH2-COOH）等5脲醛系氧化还原性6硫醇基（-CH

5、2SH），对苯二酚基6氯乙烯系举例：001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂（交联度7%）D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂另外，用其它符号表示树脂的用途字符组5：不同用途的树脂的代号：SC---双层床；FC---浮动床；MB---混合床；MBP---凝结水混床；P---凝结水单床；TR---三层床混床字符组6：特殊用途竖直代号：-NR---核级树脂；-ER---电子级树脂；-FR---食品级树脂◆离子交换剂的基本性质（1）交联度（DCL）▲交联剂(Cross

6、-linkingagent)：在有机离子交换树脂合成中，将树脂的多条骨架相互连在一起形成树脂的立体网状结构的化合物称为离子交换树脂的交联剂。如二乙烯苯（DVB）是树脂的交联剂；在酚醛树脂的合成中，甲醛也是一种交联剂。▲交联度（Degreeofcross-linking）：交联剂在树脂内的百分含量称为交联度。（2）网孔一般微孔树脂网孔：ø=2nm~4nm（一般分子ø0.5~2nm）大网孔树脂：ø=100nm~1000nm(macroporousresin)R1：ø=3.22nmR2：ø=1.60nmR3：

7、ø=1.28nm苯酚（0.57nm）芦丁（1.5nm）人参皂甙（1.98nm）高等学校化学学报，2005,26(4):765~768（3）溶胀性干树脂吸水发生膨胀的性质称为树脂的溶胀性。◆溶胀率：在树脂的溶胀过程，干树脂在浸入液体后体积发生膨胀，其膨胀程度可用溶胀率表示，溶胀率实际上就是树脂浸泡在溶液前后的体积比。表4-3强酸性离子交换树脂在水中的溶胀性交联度(DVB%)溶胀性[mgH2O/mmol(+)树脂]HRLiRNaRKRCsR2943625513500345441735730329423382

8、191961721671441214513011511210016128119999586249680716959水合阳离子半径(nm10)9.06.04.23.02.5注：DVB为二乙烯苯，即强酸性树脂的交联剂溶胀性[ml/mol(+)]溶胀性[ml/mol(+)]（4）交换容量交换容量表示的是一定量离子交换树脂内含有可交换离子的量。▲全交换容量：是以树脂中含交换基团的总数来表示，即为树脂内所有可交换离子全部发生交换时的交换容量。这也是