聚苯乙烯交联度离子交换树脂

A. 离子交换树脂的结构是什么样的什么是树脂的交联度

高分子骨架是由化学单体和交联体共聚而成。例如常用的聚苯乙烯树脂回其化学单体为苯答乙烯，交联剂则为二乙烯苯，共聚后生成球形小颗粒，再将离子交换基团引入。树脂中引入的离子交换基团不同，其能交换的离子种类也不同。例如当引入磺酸基(-SO3H)时为强酸阳离子交换树脂，引入羧酸基（-COOH）时为弱酸阳离子交换树脂，如引入胺基[N(CH3)3OH]时则生成强碱阴离子交换树脂，引入亚胺基[N(CH3OH)2]时则生成弱碱阴离子交换树脂。
在树脂中交联剂的含量会决定树脂结构的紧密程度，树脂中含交联剂的重量%称为树脂的交联度。交联度愈大，则树脂网孔愈紧，其含水量小，湿视密度愈大，工交容量愈高，机械强度愈好。

B. 聚苯乙烯离子交换树脂是采用什么聚合实施方法聚合的

二乙烯苯的交联给予树脂一定的物理强度，而通过化学反应引入功能基使之成为有一定容量的离子交换树脂。在聚合物合成过程中，要注意的是合成过程中的温度、混合速度和其他许多因素，从而制备具有单分散性的聚合树脂。
根据树脂二乙烯苯的含量(即交联度的不同)，离子交换树脂可以分为微孔型和大孔型。微孔型树脂交联度比较小，树脂为软体凝胶状，容易发生收缩；而大孔型离子色谱树脂交联度比较大，树脂为钢性结构，树脂内部含有一定的空隙。第二步是在苯乙烯-二乙烯苯的聚合物上引入离子交换基团，通过不同的反应，产生不同化学性质的树脂，它们有各自不同的用途。在离子色谱中用得最多的是磺酸基强酸型阳离子交换树脂和季胺基强碱型阴离子交换树脂。磺酸离子交换基的引入，通常称为磺化，它是由硫酸、氯磺酸、发烟硫酸等与苯乙烯-二乙烯苯树脂反应，在树脂的苯环上接入磺酸基形成的。其反应过程如图所示。通常的离子交换容量为4.5 mmol／g

C. 聚苯乙烯磺酸离子交换树脂属于阳离子还是阴离子

阳离子。离子交换树脂的种类很多租闷，常用的是聚苯乙烯型离子交换树脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形网状结构，其中二乙烯苯是交联剂。经浓硫酸磺化后，即制得帆型锋聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂。阴阳离子交换树脂是具有网状立体结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物。网状结构的骨架一般十分稳定，与酸、碱及某态晌些有机溶剂和一般弱氧化剂都不起作用，对热也比较稳定。

D. 离子交换树脂和吸附树脂为什么必须是交联结构

离子交换树脂的交联度是什么？

离子交换树脂中含交联剂的重量称为离子交换树脂的交联度，一般以百分比表示。交联度是骨架结构的重要因素，离子交换树脂的交联度越高，树脂的孔径越紧，选择性较强，含水量越少，交换容量越高，机械强度越好。交联度越低，吸水量就越大，交换速度快，一般树脂的交联度在4-14%之间，交联度为7%左右的性能是比较理想的。

树脂交联度与哪些性能相关？

1.树脂的交联度与树脂的再生：

一般情况下，交联度低的树脂，再生比较容易，且再生的时间要短一些，相反交联度越高的树脂，再生比较困难，且再生反应时间较长，一般来说强酸性树脂和强碱性树脂再生比较困难，而弱酸性或弱碱性树脂再生比较容易，凝胶型树脂再生反应时间比较长，而大孔型树脂反应时间较短。

2.树脂的交联度与树脂的密度：

树脂的交联度与密度息息相关，一般情况下，交联度越高的树脂，密度就越高，而强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性树脂，大孔型树脂的密度要比凝胶型树脂较低一些。

3.树脂的交联度与树脂的选择性：

一般情况下，交联度高的树脂对离子的选择性更强一些，大孔型树脂的选择性要小于凝胶型树脂，这种选择性在稀溶液中较大，在浓溶液中较小。

4.树脂的交联度与树脂的耐用性：

交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生。

5.树脂的交联度与高分子骨架：

树脂的骨架就是由化学单体和交联剂组成的，比如说比较经常使用的聚苯乙烯树脂，其化学单位是苯乙烯，交联剂为二乙烯苯，共聚后生成球形小颗粒，再将离子交换基团引入。树脂中引入的离子交换基团不同，其能交换的离子种类也不同。例如：

1.引入磺酸基(-SO3H)时为强酸阳离子交换树脂

2.引入羧酸基（-COOH）时为弱酸阳离子交换树脂

3.引入胺基[N(CH3)3OH]时则生成强碱阴离子交换树脂

4.引入亚胺基[N(CH3OH)2]时则生成弱碱阴离子交换树脂。

E. 离子交换树脂的原材料是什么

一般骨架是苯乙烯和二乙烯苯的交联产物，再加上相应的功能集团如磺酸基或者季氨基。
此外还有丙烯酸系等等很多种骨架。

F. 什么叫离子交换树脂

什么是离子交换树脂？

1.离子交换树脂是一种具有网状立体结构、且不溶于酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物.离子交换树脂的单元结构由两部分组成。一部分是不可移动且具有立体结构的网络骨架，另一部分是可移动的活性离子。

2.离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料，在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。如果树脂释放的是活性阳离子，它就能和溶液中的阳离子发生交换，称阳离子交换树脂如果释放的是活性阴离子，它就能交换溶液中的阴离子，称阴离子交换树脂。

离子交换树脂的原理是什么？

在离子交换过程中，水中的阳离子（如Na+、Cat、Kt、Mg2+、Fe3+等）与阳离子交换树脂上的H+进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中。水中的阴离子（如C1-、HCO，等）与阴离子交换树脂上的O进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中。而H+与0H-相结合生成水，从而达到过滤的目的。

G. 离子交换树脂的含水率与交联度有什么关系，为什么

含水率：是指树脂孔隙间所含的水份，一般在40%~69%之间。
交联度：是指树脂在合成时专，交联剂的用量，一属般在7%~10%之间。（如：二乙烯苯）

关系：交联度低，含水率高；交联度高，含水率低。

原因：交联度的高低与树脂孔隙率成反比，可理解为接触面积大，孔隙就少。而孔隙率就直接和含水量成正比，因为水份都是在孔隙之中。所以，交联度与含水率是反比关系。

H. DVB的DVB-树脂交联度

聚苯乙烯型离子交换树脂，是苯乙烯与二乙烯苯（DVB）经悬浮聚制而成。DVB是交联剂。它使合成树脂具有所希望的空间交联结构和所要求的孔隙率。树脂的交联度以用DVB的百分比表示。如：001×7树脂，其交联度是7%，即含7%的DVB。
树脂交联度是离子交换树脂的重要结构参数。它与树脂的交换容量、选择性、溶胀性、微孔尺寸、含水量、稳定性等密切相关.