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伊芙利特新蟲 (初入文壇)
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大孔吸附樹脂在化工廢水處理中的應(yīng)用 已有1人參與
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大孔吸附樹脂是在20 世紀(jì)中期發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，主要應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域中，對(duì)于工業(yè)廢水，廢液的處理，如廢水中含苯、硝基苯、氯苯、氟苯、苯酚、硝基酚、氨基苯酚、雙酚A、對(duì)甲酚、奈酚、苯胺、鄰苯二胺、對(duì)苯二胺、水楊酸、2，3 酸、奈磺酸等有機(jī)物均具有很好的吸附、回收凈化作用。且對(duì)廢液中有害物質(zhì)的濃度含量適應(yīng)性強(qiáng)，并可作到一次性達(dá)標(biāo)�？蓪�(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中有害物質(zhì)回收再用、化害為利、變廢為寶的目的。 一、大孔吸附樹脂分離的特點(diǎn) 大孔吸附樹脂又稱聚合物吸附劑，大多為白色球形顆粒，具有三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，對(duì)有機(jī)物的選擇性較好，不受無機(jī)鹽及強(qiáng)離子低分子化合物的影響。大孔吸附樹脂為吸附和篩選原理相結(jié)合的分離材料。其主要特點(diǎn)是多孔性和較高的比表面積。在目前的吸附樹脂按其表面性質(zhì)可分為非極性、中極性、極性和強(qiáng)極性幾種類型，常用的為苯乙烯型、丙烯腈型及丙烯酸酯型等。不同類型的大孔吸附樹脂極性、孔性結(jié)構(gòu)也都不同，對(duì)化合物的吸附分離也不相同。并且還可結(jié)合不同化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)合成相應(yīng)的專用樹脂。大孔吸附樹脂的這些結(jié)構(gòu)上的靈活性、使用范圍的廣譜性是其他分離技術(shù)不可比擬的。它的吸附性是由范德華力或生成氫鍵的結(jié)果，分離機(jī)制主要有以下幾種。 1.1、物理吸附作用 非極性吸附樹脂主要是物理作用吸附水溶液中的水溶性較小的有機(jī)物，而對(duì)溶液中的無機(jī)離子沒有任何吸附能力，對(duì)水溶性較大的有機(jī)解離物、低級(jí)醇類、糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)等吸附能力較弱，因此，此類樹脂可以輕易實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物、一般有機(jī)物與強(qiáng)親水性的物質(zhì)的分離。通過調(diào)節(jié)ph 值改變物質(zhì)的解離狀態(tài)，也可分離有機(jī)酸和生物堿等。 1.2、化學(xué)吸附作用 樹脂的官能團(tuán)與被吸附物形成化學(xué)鍵而形成牢固的吸附作用，如堿性的樹脂能與有機(jī)酸、鞣質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)作用，可以用來脫酸、去鞣質(zhì)。在化學(xué)吸附中ph值對(duì)大孔吸附樹脂的影響較大，通常采用酸性化合物在酸性溶液中進(jìn)行吸附，堿性化合物在堿性溶液中進(jìn)行吸附較為合適，中性化合物可在近中性的情況下被吸附。 1.3、氫鍵吸附作用 含有氫鍵的吸附樹脂可與含相應(yīng)氫鍵的有機(jī)化合物形成氫鍵，從而與其他物質(zhì)分開。此外孔徑均勻的樹脂還有類似于膜分離的作用，可按分子直徑的大小把不同相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)分開。 二、大孔吸附樹脂吸附工藝的安全性 市場(chǎng)所售的吸附樹脂多是以苯乙烯、二乙烯苯、丙烯腈、丙烯酸酯等為單體，用苯、甲苯等為致孔劑制得，常含有未聚合的單體、致孔劑、分散劑及防腐劑，在使用前需將其中的有毒性的有機(jī)殘留物除去，因此在出廠前都以乙醇、甲醇、酸、堿、丙酮等不同極性的有機(jī)溶劑進(jìn)行梯度洗脫，將樹脂中殘留的各種不同極性的雜質(zhì)完全徹底地清洗出來，所以大孔吸附樹脂在應(yīng)用時(shí)有較高的安全性，并且在國內(nèi)外應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域如醫(yī)藥、環(huán)保中，并無因樹脂因素引起中毒的報(bào)道。 三、大孔吸附樹脂的吸附機(jī)理 非極性吸附樹脂主要靠物理作用吸附水溶液中水溶性較小的有機(jī)物，對(duì)溶液中的無機(jī)離子沒有吸附能力，對(duì)水溶性較大的有機(jī)物的吸附能力較弱。因此，非極性吸附樹脂可較易實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物、一般有機(jī)物與強(qiáng)親水性物質(zhì)的分離。通過調(diào)節(jié)pH 值改變物質(zhì)的解離狀態(tài)，也可分離有機(jī)酸和生物堿等。吸附樹脂的官能團(tuán)可與被吸附物形成化學(xué)鍵而形成牢固的吸附作用，如堿性樹脂可用來脫酸、去鞣質(zhì)。pH 值對(duì)大孔吸附樹脂的化學(xué)吸附影響較大，通常采用酸性化合物在酸性溶液中進(jìn)行吸附，堿性化合物在堿性溶液中進(jìn)行吸附較為合適，中性化合物可在近中性的情況下被吸附。含有氫鍵的吸附樹脂可與含相應(yīng)氫鍵的有機(jī)化合物形成氫鍵，從而與其他物質(zhì)分開。而孔徑均勻的樹脂還有類似于膜分離的作用，可以按分子直徑的大小把不同相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)分開。 四、大孔吸附樹脂吸附效果的影響因素 大孔吸附樹脂的吸附效果受被分離物的極性、溶液的pH 值、分子的體積、樹脂柱的清洗、洗脫液的種類等因素制約，還與吸附質(zhì)、吸附劑、外界的溫度和壓強(qiáng)等有關(guān)。 具體如下： (1)吸附量的大小與樹脂的比表面積成正比； (2)吸附質(zhì)分子在孔內(nèi)的擴(kuò)散速度隨著樹脂孔徑的增大而增加； (3)樹脂的吸附量隨著孔容的增加而增加； (4)樹脂的吸附性能隨著孔徑分布變窄而增強(qiáng)； (5)極性樹脂較易吸附極性相同的物質(zhì)； (6)氫鍵吸附作用的吸附能力較強(qiáng)； (7)溫度降低，吸附量將增加，因?yàn)橐话阄竭^程伴隨放熱； (8)吸附量和吸附速率都隨著壓強(qiáng)的增大而增大。 如需了解更多應(yīng)用案例，歡迎隨時(shí)聯(lián)系 |
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2019-07-23 14:48:29, 15.55 K
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2樓2019-08-22 07:16:36
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