影响阴离子交换树脂选择性的因素
影响阴离子交换树脂选择性的因素
影响阴离子交换树脂选择性的因素有哪些呢?这就要从阴离子交换树脂的组成以及结构来说了。
离子交换树脂的基体,制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。
这两类树脂的吸附性能都很好,但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附物较易洗脱,便于再生,在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。
树脂的交联度,即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质有很大影响。通常,交联度高的树脂聚合得比较紧密,坚牢而耐用,密度较高,内部空隙较少,对离子的选择性较强;而交联度低的树脂孔隙较大,脱色能力较强,反应速度较快,但在工作时的膨胀性较大,机械强度稍低,比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4%;用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%;单纯用于吸附无机离子的树脂,其交联度可较高。
阴离子交换树脂的物理结构:离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。
凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4苍尘(2&迟颈尘别蝉;10-6~4&迟颈尘别蝉;10-6尘尘)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6苍尘。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质分子直径为5~20苍尘,不能进入这类树脂的显微孔隙中。
影响阴离子交换树脂选择性的因素
但不同的树脂可能略有不同。的吸附一般优先,而低价离子的吸附较弱。离子交换树脂可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。在同一种离子的相同价态下,离子的大直径被强吸附。(2)阴离子的吸附顺序为+-*/皑强碱性阴离子树脂吸附无机酸的一般顺序。调+-*的吸附,糖溶液的脱色常采用强碱性阴离子树脂,(还原糖与氨基酸的反应产物)和还原糖的碱性分解产物对的吸附作用强于焦糖色素。