吸附作为一种低能耗的固相萃取分离技术在工业上已有广泛的应用,常用的吸附剂主要有活性炭、改性纤维素、黏土、硅胶等。而应用为广泛的活性炭,由于其机械强度差、使用寿命短且再生困难,导致运行成本偏高,影响了其在工业上的推广应用。目前,随着功能高分子材料的迅速发展,大孔吸附树脂成为一种特殊的吸附材料引起了人们的关注。大孔吸附树脂是一种人工合成的具有多孔立体结构的聚合物吸附剂,是在离子交换剂和
层析柱供应
吸附作为一种低能耗的固相萃取分离技术在工业上已有广泛的应用,常用的吸附剂主要有活性炭、改性纤维素、黏土、硅胶等。而应用为广泛的活性炭,由于其机械强度差、使用寿命短且再生困难,导致运行成本偏高,影响了其在工业上的推广应用。
目前,随着功能高分子材料的迅速发展,大孔吸附树脂成为一种特殊的吸附材料引起了人们的关注。大孔吸附树脂是一种人工合成的具有多孔立体结构的聚合物吸附剂,是在离子交换剂和其他吸附剂应用基础上发展起来的一类新型树脂,它主要依靠和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力,通过巨大的比表面进行物理吸附而工作的,在实际应用中,对一些与其骨架结构相近的分子如芳香族环
状化合物尤其具有很强的吸附能力。大孔吸附树脂不溶于酸、碱及,化学性质稳定,并可通过分子间的作用力,从水溶液中富集、分离和回收有机物质,与活性炭相比,大孔吸附树脂具有孔分布窄、机械强度好、容易脱附再生等优点,值得研究。
影响大孔吸附树脂吸附性能的主要因素
影响大孔吸附树脂吸附性能的主要因素
大孔吸附树脂的分离效果受溶液的pH值、吸附质的极性、分子大小、树脂柱的清洗和洗脱液的种类等因素制约,同时也与外界的温度和压强有关。影响其吸附性能的主要因素如下:
(1)大孔吸附树脂的比表面积越大,一般吸附性能越好,吸附量越多。
(2)大孔吸附树脂的孔径越大,吸附质分子在孔内的扩散速度也越大,有利于达到吸附平衡。经
验表明,当吸附剂孔径与吸附质分子的直径比为6∶ 1左右时,吸附性能。
(3)随着孔容的增加,大孔吸附树脂的吸附量增加。
(4)大孔吸附树脂孔径的大小,直接影响不同大小分子的自由进入,从而使树脂吸附具有选择性。只有当孔径对于被吸附组分足够大时,比表面积才能充分发挥作用,且大孔吸附树脂的孔径分布越窄,吸附性能越好。
(5)极性树脂较易吸附极性物质,非极性树脂较易吸附非极性物质。
(6)若大孔吸附树脂上的功能基团与吸附质分子之间可以形成氢键或电子转移络合物,则有较强的吸附作用。
(7)大孔吸附树脂的吸附一般都是放热过程,温度升高,吸附量将减少。
(8)压强是影响大孔吸附树脂吸附的因素之一,压强越大,吸附量越多,而吸附速率也随着压强的增大而增大。
(9)当溶液中存在两种以上溶质时,往往会引起一种溶质易吸附而另一种溶质的吸附量降低,一般来讲,对混合溶质的吸附较纯溶质的吸附效果差。
(10)其中大孔吸附树脂丰富的微孔结构也是影响吸附量的重要因素
大孔吸附树脂应用过程中,需要注意一些问题
在大孔吸附树脂的应用过程中,也需要注意一些问题:
①储存与运输的过程中,要防止树脂脱水或受冻而被破坏;
②使用前应按照一定的步骤进行预处理,以去除树脂内可能含有的分散剂、致孔剂、惰性溶剂等化学残留;
③在树脂装柱运行后,可能有堵塞发生,造成的原因主要有悬浮物污堵、生物
堵塞、铁及镁污染和硫酸钙沉淀,应采用相应的处理措施将堵塞物去除;
④脱附工艺中会产生碱性脱附液,需要进一步处理。
大孔吸附树脂的分类根据树脂极性的不同
大孔吸附树脂的分类
根据树脂极性的不同,大孔吸附树脂可以分为非极性、中极性、极性和强极性四类.
非极性吸附树脂是由偶极距很小的单体聚合而成,不含任何功能基团,表面的疏水性较强,可通过与有机物的疏水部分作用而吸附溶液中的有机物,适合于从极性溶剂(如水)中吸附非极性物质。
中极性吸附树脂含有酯基,其表面兼有疏水和亲水部分,既可从极性溶剂中吸附非极性物质,也可从非极性溶剂中吸附极性物质。
极性和强极性吸附树脂一般通过静电作用吸附极性物质。
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