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陽離子交換樹脂相轉移催化劑

發布時間:2023-09-05 14:27:49

① 相轉移催化劑的催化機理

相轉移催化反應一般屬於兩相反應,反應過程主要包括反應物從一相向另外一相的轉移以及被轉移物質與待轉移物質發生化學反應。至今為止發展了多種不同的催化反應機理:
1.萃取機理
1971年,Starks就液-液相SN2親核取代反應提出了著名的催化循環原理,奠定了相轉移催化反應的理論基礎。
以鎓鹽相轉移催化劑為例。鎓鹽在水相及有機相均有一定的溶解度,按照溶解性不同分為以下兩種循環模型:
PTC在兩相中分配,此時相轉移是鎓鹽把Y-從水相輸送到有機相,然後鎓鹽陽離子又把X-輸送到水相
模型二中的相轉移催化劑陽離子交換發生在界面上,PTC的作用是以離子對的形式反復萃取陰離子Y-進入有機相,不需要催化劑陽離子在兩相中的轉移
2.界面機理
3其他類型
三相相轉移催化
雜多酸相轉移催化
離子液體相轉移催化

② 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法

陽離子交換樹脂:

  1. 陽離子交換樹脂是在交聯為7%的苯乙烯,二乙烯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂,是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。它在鹼性、中性、甚至酸性介質中都顯示離子交換功能。本產品具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。主要用於鍋爐硬水軟化純水制備,也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業,以及作為催化劑和脫水劑。

  2. 陽離子交換樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類陽離子交換樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

陰離子交換樹脂:

  1. 陰離子交換樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

陽離子交換樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學品使離子交換反應以相反方向進行,使陽離子交換樹脂的功能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陰離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。

③ 求助陽離子交換樹脂的使用

離子交換樹脂應該如何使用?

離子交換樹脂的使用方法,主要分為四個部分,分別是填裝、反洗、再生、清洗,下面為大家詳細的介紹離子交換樹脂的使用方法:

填裝:

1.先將干凈的水放入樹脂罐當中,高度在樹脂罐的三分之一左右,可以有效的防止樹脂與樹脂罐發生碰撞,造成樹脂的損壞。

2.將樹脂從樹脂罐頂部放入,然後對樹脂進行反洗,時間大概在30分鍾左右。

3.排水至液面高於樹脂層5cm,進氣混合樹脂15~20分鍾。

4.啟動設備,檢測正洗效果和出水電導率,如果數據正常,且產水能夠達標,即可正常使用。

反洗:

樹脂在工作一段時間之後,樹脂上會有很多雜質,為了樹脂的更好的使用,需要將這些雜質清除,一般的步驟是:從交換柱的底部進水,從頂部出水,對樹脂進行反洗,直至出水清澈為止。

再生:

使用一定濃度的食鹽水清洗樹脂,(實驗證明清洗的效果要比浸泡的效果更好)流速不能太快,一般再生的流速在10~15m/h左右,一般需要清洗半個小時左右,再生時需要根據實際的情況來決定清洗的時間。

清洗:

在食鹽水清洗之後,使用與食鹽水相同的流速進行沖洗,將樹脂中的鹽全部清洗干凈,這個過程也是樹脂再生的過程之一,所以很多人將這個過程叫做置換,時間大概一下30分鍾左右。

④ 離子交換樹脂的用途是什麼呢

離子交換樹脂的用途:

1、用於水中的各種陰陽離子的去除。

2、離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的釀造、生物製品等工業裝置上。

3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。

4、在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

(4)陽離子交換樹脂相轉移催化劑擴展閱讀:

注意事項:

1、離子交換樹脂含有一定水分,不宜露天存放,儲運過程中應保持濕潤,以免風干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應先用濃食鹽水(10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。

2、冬季儲運使用中,應保持在5-40℃的溫度環境中,避免過冷或過熱,影響質量,若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據氣溫而定。

3、離子交換樹脂的工業產品中,常含有少量低聚合物和未參加反應的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機雜質,當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時,上述物質就會轉入溶液中,影響出水質量,因此,新樹脂在使用前必須進行預處理,一般先用水使樹脂充分膨脹。

對其中的無機雜質(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用,須用乙醇浸泡處理。

⑤ 硫酸鈣,通過732型陽離子交換樹脂的作用是什麼

硫酸鈣,通過732型陽離子交換樹脂的作用是用強酸型陽離子交換樹脂(732 型)交換硫酸鈣飽和溶液的 Ca2+。
732陽離子交換樹脂,英文名字,732 cation exchange resin,主要用於硬水軟化和純水制備,也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業,以及作為催化劑和脫水劑。
離子交換樹脂內含有一定量的水份,在運輸及儲存過程中應盡量保持這部分水份。如樹脂不慎失水,應先用10%濃鹽水浸泡,再逐漸稀釋,以免樹脂急劇膨脹而破碎。

⑥ 離子交換樹脂為什麼可以作為許多化學反應的催化劑

因為許多化學反應的催化劑是酸或者是鹼。而離子交換樹脂通常可以處理成酸型(陽離子樹脂)或者鹼型(陰離子樹脂)。

⑦ 陽離子交換樹脂的用途和原理

陽離復子交換樹脂是水處理中常制用到的一種樹脂,主要作用就是去除水中的陽離子,以降低水質的硬度。
離子交換樹脂的用途:
1、工業超純水處理工藝是工業超純水制備中應用最廣泛的工藝之一。
2、食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味精、白酒精製、生物製品等工業裝置上。
3、離子交換樹脂在制葯工業中發揮著重要的作用,開發新一代抗生素,提高原有抗生素的質量,鏈黴素的成功開發是一個突出的例子。
4、在合成化學和石油化學工業中,常用酸和鹼作有機合成中的酯化、水解、酯交換和水合催化劑。
5、電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金和其它離子交換樹脂可用於從貧鈾礦石中分離、富集和純化鈾,以及提取稀土元素和貴金屬。
離子交換樹脂的原理:
離子交換樹脂一般分為陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂,離子交換樹脂主要是通過樹脂內的功能基團,一般樹脂中的離子都是低價離子,利用了樹脂對高價離子的吸附性,將溶液中的高價離子吸附,釋放出樹脂中的低價離子,這時樹脂中的離子與溶液中的離子進行交換,而這些低價離子會和水中的其他成分結合成為對人體無害的物質。

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