聚苯乙烯交聯度離子交換樹脂

A. 離子交換樹脂的結構是什麼樣的什麼是樹脂的交聯度

高分子骨架是由化學單體和交聯體共聚而成。例如常用的聚苯乙烯樹脂回其化學單體為苯答乙烯，交聯劑則為二乙烯苯，共聚後生成球形小顆粒，再將離子交換基團引入。樹脂中引入的離子交換基團不同，其能交換的離子種類也不同。例如當引入磺酸基(-SO3H)時為強酸陽離子交換樹脂，引入羧酸基（-COOH）時為弱酸陽離子交換樹脂，如引入胺基[N(CH3)3OH]時則生成強鹼陰離子交換樹脂，引入亞胺基[N(CH3OH)2]時則生成弱鹼陰離子交換樹脂。
在樹脂中交聯劑的含量會決定樹脂結構的緊密程度，樹脂中含交聯劑的重量%稱為樹脂的交聯度。交聯度愈大，則樹脂網孔愈緊，其含水量小，濕視密度愈大，工交容量愈高，機械強度愈好。

B. 聚苯乙烯離子交換樹脂是採用什麼聚合實施方法聚合的

二乙烯苯的交聯給予樹脂一定的物理強度，而通過化學反應引入功能基使之成為有一定容量的離子交換樹脂。在聚合物合成過程中，要注意的是合成過程中的溫度、混合速度和其他許多因素，從而制備具有單分散性的聚合樹脂。
根據樹脂二乙烯苯的含量(即交聯度的不同)，離子交換樹脂可以分為微孔型和大孔型。微孔型樹脂交聯度比較小，樹脂為軟體凝膠狀，容易發生收縮；而大孔型離子色譜樹脂交聯度比較大，樹脂為鋼性結構，樹脂內部含有一定的空隙。第二步是在苯乙烯-二乙烯苯的聚合物上引入離子交換基團，通過不同的反應，產生不同化學性質的樹脂，它們有各自不同的用途。在離子色譜中用得最多的是磺酸基強酸型陽離子交換樹脂和季胺基強鹼型陰離子交換樹脂。磺酸離子交換基的引入，通常稱為磺化，它是由硫酸、氯磺酸、發煙硫酸等與苯乙烯-二乙烯苯樹脂反應，在樹脂的苯環上接入磺酸基形成的。其反應過程如圖所示。通常的離子交換容量為4.5 mmol／g

C. 聚苯乙烯磺酸離子交換樹脂屬於陽離子還是陰離子

陽離子。離子交換樹脂的種類很多租悶，常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網狀結構，其中二乙烯苯是交聯劑。經濃硫酸磺化後，即製得帆型鋒聚苯乙烯型磺酸基陽離子交換樹脂。陰陽離子交換樹脂是具有網狀立體結構的高分子多元酸或多元鹼的聚合物。網狀結構的骨架一般十分穩定，與酸、鹼及某態晌些有機溶劑和一般弱氧化劑都不起作用，對熱也比較穩定。

D. 離子交換樹脂和吸附樹脂為什麼必須是交聯結構

離子交換樹脂的交聯度是什麼？

離子交換樹脂中含交聯劑的重量稱為離子交換樹脂的交聯度，一般以百分比表示。交聯度是骨架結構的重要因素，離子交換樹脂的交聯度越高，樹脂的孔徑越緊，選擇性較強，含水量越少，交換容量越高，機械強度越好。交聯度越低，吸水量就越大，交換速度快，一般樹脂的交聯度在4-14%之間，交聯度為7%左右的性能是比較理想的。

樹脂交聯度與哪些性能相關？

1.樹脂的交聯度與樹脂的再生：

一般情況下，交聯度低的樹脂，再生比較容易，且再生的時間要短一些，相反交聯度越高的樹脂，再生比較困難，且再生反應時間較長，一般來說強酸性樹脂和強鹼性樹脂再生比較困難，而弱酸性或弱鹼性樹脂再生比較容易，凝膠型樹脂再生反應時間比較長，而大孔型樹脂反應時間較短。

2.樹脂的交聯度與樹脂的密度：

樹脂的交聯度與密度息息相關，一般情況下，交聯度越高的樹脂，密度就越高，而強酸性或強鹼性樹脂的密度高於弱酸或弱鹼性樹脂，大孔型樹脂的密度要比凝膠型樹脂較低一些。

3.樹脂的交聯度與樹脂的選擇性：

一般情況下，交聯度高的樹脂對離子的選擇性更強一些，大孔型樹脂的選擇性要小於凝膠型樹脂，這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。

4.樹脂的交聯度與樹脂的耐用性：

交聯度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定於交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂，具有較高的交聯度者，結構穩定，能耐反復再生。

5.樹脂的交聯度與高分子骨架：

樹脂的骨架就是由化學單體和交聯劑組成的，比如說比較經常使用的聚苯乙烯樹脂，其化學單位是苯乙烯，交聯劑為二乙烯苯，共聚後生成球形小顆粒，再將離子交換基團引入。樹脂中引入的離子交換基團不同，其能交換的離子種類也不同。例如：

1.引入磺酸基(-SO3H)時為強酸陽離子交換樹脂

2.引入羧酸基（-COOH）時為弱酸陽離子交換樹脂

3.引入胺基[N(CH3)3OH]時則生成強鹼陰離子交換樹脂

4.引入亞胺基[N(CH3OH)2]時則生成弱鹼陰離子交換樹脂。

E. 離子交換樹脂的原材料是什麼

一般骨架是苯乙烯和二乙烯苯的交聯產物，再加上相應的功能集團如磺酸基或者季氨基。
此外還有丙烯酸系等等很多種骨架。

F. 什麼叫離子交換樹脂

什麼是離子交換樹脂？

1.離子交換樹脂是一種具有網狀立體結構、且不溶於酸、鹼和有機溶劑的固體高分子化合物.離子交換樹脂的單元結構由兩部分組成。一部分是不可移動且具有立體結構的網路骨架，另一部分是可移動的活性離子。

2.離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料，在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。如果樹脂釋放的是活性陽離子，它就能和溶液中的陽離子發生交換，稱陽離子交換樹脂如果釋放的是活性陰離子，它就能交換溶液中的陰離子，稱陰離子交換樹脂。

離子交換樹脂的原理是什麼？

在離子交換過程中，水中的陽離子（如Na+、Cat、Kt、Mg2+、Fe3+等）與陽離子交換樹脂上的H+進行交換，水中陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。水中的陰離子（如C1-、HCO，等）與陰離子交換樹脂上的O進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中。而H+與0H-相結合生成水，從而達到過濾的目的。

G. 離子交換樹脂的含水率與交聯度有什麼關系，為什麼

含水率：是指樹脂孔隙間所含的水份，一般在40%~69%之間。
交聯度：是指樹脂在合成時專，交聯劑的用量，一屬般在7%~10%之間。（如：二乙烯苯）

關系：交聯度低，含水率高；交聯度高，含水率低。

原因：交聯度的高低與樹脂孔隙率成反比，可理解為接觸面積大，孔隙就少。而孔隙率就直接和含水量成正比，因為水份都是在孔隙之中。所以，交聯度與含水率是反比關系。

H. DVB的DVB-樹脂交聯度

聚苯乙烯型離子交換樹脂，是苯乙烯與二乙烯苯（DVB）經懸浮聚制而成。DVB是交聯劑。它使合成樹脂具有所希望的空間交聯結構和所要求的孔隙率。樹脂的交聯度以用DVB的百分比表示。如：001×7樹脂，其交聯度是7%，即含7%的DVB。
樹脂交聯度是離子交換樹脂的重要結構參數。它與樹脂的交換容量、選擇性、溶脹性、微孔尺寸、含水量、穩定性等密切相關.