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影響離子交換樹脂的“溶脹”因素及其使用影響

發布時間: 2022-12-13  點擊次數: 461次
  影響離子交換樹脂的“溶脹”因素及其使用影響
  離子交換樹脂在高分子化學中屬于不溶性的高分子電介質,其在極性溶媒中的溶脹性是其重要特性之一,那么什么是離子交換樹脂的溶脹性呢?其溶脹性是如何產生的?其影響因素有哪些?對其使用有何影響?
  當將干離子交換樹脂浸入到水中時,其體積常常要變大,這種現象稱為離子交換樹脂的“溶脹”。
  離子交換樹脂是交聯的高聚物,在分子鍵間以化學鍵的形式相互鍵合,形成三度空間的網狀結構,它帶有極性的官能團,它不僅不能為非極性溶媒分散,而且也不能為水所分散,但能吸收大量的極性溶媒(特別是水)而溶脹;
  通常,影響離子交換樹脂的“溶脹”因素有:
  a、交聯度。高交聯度樹脂的“溶脹"能力較低。
  b、活性基團。活性基團越易電離,樹脂的溶脹度就越大。如強酸性、強堿性的交換容量大的樹脂,溶脹率也大。
  c、溶液濃度。溶液中電解質濃度越大,樹脂內外溶液的滲透壓差反而減小,樹脂的溶脹就小。所以對于“失水"的樹脂,應先將其浸泡在飽和食鹽水中,使樹脂緩慢膨脹,使其不易破碎,就是基于上述道理。
  強酸性陽離子交換樹脂由Na型變為H型,強堿性陰離子交換樹脂由Cl型變為OH型,體積約增加5%。
  離子交換樹脂的這種“溶脹”,在其使用時會產生如下不良影響:
  a、易破碎。由于離子交換樹脂具有的溶脹性,因而在交換或再生的過程中,發生脹縮現象,多次的脹縮就容易使樹脂顆粒破碎;另外,樹脂產生溶脹時,機械強度也會降低。
  b、由于樹脂在交換床中的這種脹縮,會在樹脂層中產生溝道,從而導致水流在床層內分布不均,而產生“偏流”。
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