吸附性高分子材料概述_赵声贵
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
阴离子交换树脂
在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到 阴离子交换树脂：
P
HCZHnOC2， l HCPl
交联苯乙烯
CH2Cl N(C3)H3 P
NaOH P
CH2N+(C3H)3OH-
非离子型吸附树脂
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
第八章超强吸水高分子材料
应用举例
（1）有机物的分离 由于吸附树脂具有巨大的比表面，不同的吸附树
脂有不同的极性，所以可用来分离有机物。例如，含 酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等等。
第八章超强吸水高分子材料
• 大孔型
树脂内部有永久微孔；不需溶胀的状态也
可使用
第八章超强吸水高分子材料
弱酸型阳离子大孔树脂 凝胶树脂
第八章超强吸水高分子材料
制备
• 一般采用常规的悬浮聚合方法
第八章超强吸水高分子材料
大孔型树脂母体的制备 大孔型树脂母体主要是通过在共聚单体中添加致
孔剂的方法制备的。一般合成过程如下
致孔剂通常是一类不参与聚合，能与单体混溶，使 交联共聚物溶胀或沉淀的有机溶剂。 聚合过程中， 致孔剂分布在单体及已聚合的共聚物中。随着聚合 转化率提高，油珠逐渐固化。聚合反应完成后，用 水蒸气蒸馏或溶剂提取方法除去致孔剂，结果留下 孔穴，形成具大孔第结八章构超强的吸水球高分状子材树料 脂母体。
强碱性阴离子交换树脂 水处理剂?
CH2N+(C3H)3Cl-
阴离子交换树脂——能交换阴离子的离子交换 树脂。
吸声高分子材料的原理及其应用分析
种效果 的材料 。目前国内外 冰箱 的外壳采 用减振钢板 ， 底部使用丁 经济和科技进步为人们 生活带来 较大便利 的同时 ， 也带来 了一 基橡胶 ， 洗衣机 的底部使用 的也是丁基橡胶 。洗衣机 、 冰箱 、 吸尘器 些负面 的影 响 ， 如噪音对人们 工作和生活产生 的影 响 ， 由于人们对 的电动机周 围使用 Ｐ Ｕ Ｒ复合材料 ， 或用泡沫 Ｐ Ｕ Ｒ — Ａ Ｂ Ｓ多层复合物 生活品质的要求 ， 对噪音 的合理控制是非 常重要 的。 同时 ， 降噪和吸 安 装 。 声又是一些工业生产和科技研究所必需 的条件 。 噪声 的产生是 由于 ３ ． ２隔声材料 物体的不规则震动造成 的， 另一方 面是 由于不合时宜 的声音对人们 减振高分 子材料主要是 通过降低震 动的幅度来 减少 噪声对生 的正常生活造 成影 响而产生的 。在控制噪音的措施 方面 ， 人们经过 产和生活 的影 响 ， 与 之相对的是隔声材料 的运 用 ， 相较 于减振高分 了多年研究 ， 可 以通过两种方式进行 ， 一种是减低物体 振动的频率 子材料来说 ， 这种材料 的应用并不是及其广泛 ， 主要 应用范 围在于 或 幅度 ， 另一种 是将 声音传播的介质进行人为 阻断 ， 也 就是人们常 建筑 、 交通等方面 ， 采用噪音隔离 的方式来降低其带来的影响 ， 非常 说过 的降噪和隔声。将 吸声高分子材料应用于降噪问题 中， 使这个 适合在住宅建筑工程施工 中应用 ，对于家庭降噪有着极好 的效果 。 问题得到 了有效的解决。吸声高分子材料是高分子材料 中的一种 ， 隔声 材料一般 能够吸收 １ ０ — ２ ０ ｄ Ｂ ，在建 筑工程 中应用 于墙体 的建 其具有分子材料的高可塑性 ， 更加扩大了其 应用 的范围。吸声 高分 设 ， 并 加以特殊材料 ， 对建筑结构 的防护及 防火 、 保温也有效果 。 两种材料 的应用都能够达到一定 的吸声作 用 ， 也能够 体现 出吸 子 材料在实际 的应用 中 ， 应注意其特 点及 原理 ， 并 能够保证按 照科 声 高分子材料的实际应用价值 。 这两种应用的方式并不 能够代表该 学的方法进行实施 ， 才能够保障其 吸声 降噪效果的充分发挥 。 ２ 高分子材料 的吸声机理 材 料的应用仅限于此 ， 利用不 同的手段进 行试验和研究 ， 势 必会开 吸声高分子材料之所以能够得 到广泛 的应用 ， 其具有的吸声功 发出吸声高分子材料的新用途 。 效是非常重要 的。能否对其进行科学应用 ， 与对其吸声机理的研究 ４ 吸声高分子材料新发展 密切相关。噪声是物体的震动而产生的 ， 并且通过声波的形式 以空 现代科技发展 的求 已经 不能够局 限于吸声 高分子材 料 的现 气为主要介质进行传播 ，但是它也能够通过固体和液体 进行 传播 。 有应用方式 ， 对其进行深入 开发成为 了社会关注 的问题 ， 对吸声高 因此 ， 想要得 到 当声波在介 质中进行传播时 ， 会 产生一定能量 的损耗 ， 这 也是距离 分子材料 的不 断研究 是得到现有应用结 果的基础 ， 越远声音越小的原 因。声能的损耗主要是通过粘滞 性内摩擦 、 热传 更加有利于社会发展 的应用 ， 就必须通过不 断的努力进行 实验 和研 导来完成的 。 在某种意义上 ， 材料也是声波的一种媒质 ， 因此这 三种 究 。 通过结构设计和构造 ， 由高分 子材 料或将高分子材料 与其 它材 方式基本上涵盖了声波在材料 中的耗散现象 ， 是 吸声材料 的主要理 论基础 。 高分子材料的吸声现象涉及到将声 能或振动能转换为其它 料复合制备高分 子（ 复合） 吸声材料是一个工程问题。 但是， 它 的发展 形式的能量 ， 通常是 以热能耗散掉 。 从理论上分析 ， 声能或振动能与 势必繁衍 出一些新发现 和新理论 ， 反过来推动应用声学研究的 向前 具有超强 的隔声和吸声 热密切相关 。在分子层次上 。 它们的区别仅在于分子位移的矢 量方 发展 。将环氧树脂与高分子微球粘接起来 ， 向不同。 声能或振动能的特征是 ， 分子位移 的矢量方向密切相关 ， 大 效果 。 吸声和隔声是不同的声学概念 ， 但是 ， 研制吸声材料 的一个逆 量分子同时向同一方 向移动。而在 一定媒质 中 ， 热具有和传播声能 向思维是 由材料 的隔声机制来增大吸声效果。 如果把握了材料对声 将 吸声 、 隔声 等作 用巧妙地联 系起来 ， 结合相关声学机 或振动能相等或更 多的能量 ， 但 其分子运动方 向是无规 的 ， 在 任意 波作用实质 ， 点上分子平均位移为零。因此 ， 声能或振动能的耗散涉及到使分子 制 ， 在材料 内局部引入作用单元 ， 改变声波 在材 料 中行为 和传播路 运动方 向无规化 。通过高分子材料 内界 面的增加 、 粘弹 内阻尼 以及 径 ， 使其 在不同材料交汇 的地方 失去能量 ， 有望得到 高效 的吸声效 填料阻抗的合理 匹配可实现分子的无规运动 ， 达到吸声的 目的。 果， 进而充分发挥出吸声 高分子材料的应用价值 。 值得注意 的是 ， 在 吸声高分子材料 的应 用发展上 ， 不要拘泥于现有思 路 ， 应 该大胆发 ３ 吸声高分子材料的应用 面对社会发展的全新形势 ， 合理利用社会 资源能够使 生产工作 散思维 ， 从 中找 出值得 借鉴 的思路 ， 可能会创造 出更 加完善 的应用 事半功倍 ， 反之则可能造成对资源的浪费。多年对 吸声高分子材料 体系 。 结 束 语 的开发 和应用的研究 ， 其 目的在于能够充分 发挥 出该材料在生产 和 生活中的重要作用 ， 因此 ， 科学 的应用方式是必不可少 的， 在实际的 社会 发展 的历程 中 ， 有 许多 的事 物都 是从无 到有 ， 从 无用 到被 应用中 ， 可以将 吸声高分子材料分为减振高分子材料和隔声材料两 利用 ， 这是人类独有的智慧 ， 也是社会科技力量 的完美体现 。 高分子 吸声高分子材料 种类型。下 面本文对吸声 高分子材料在实 际中的应用进行研究 ， 希 材料是在社会生产和基础建设 中应用较 多的材料 ， 在很 大程度上促进 了各方面生产 中对噪音的控制 的有效性 。 通过文 望能够以此为该材料 的新发展做 出推动作用 。
第七章吸附性高分子材料
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按聚合物骨架，对以下几种吸附树脂作简要说明：
一、聚苯乙烯-二乙烯苯交联吸附树脂
包括苯乙烯均聚物和以苯乙烯为主要成分的共 聚物。这种树脂具有硅胶、活性炭、沸石等无机吸 附材料的多孔性和表面吸附性，连同其他合成多孔 性非离子树脂一起，被统称为合成吸附剂。
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1.聚苯乙烯型吸附树脂的结构特点与性质
优点： ➢ 80%以上吸附树脂为聚苯乙烯型 ➢ 最早工业化 ➢ 苯环邻对位具有活性，便于改性 缺点： ➢ 机械强度不高 ➢ 抗冲击性和耐热性较差
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1.聚苯乙烯型吸附树脂的结构特点与性质
（1）树脂的微观结构
在水溶液中用悬浮聚合法制备得到的聚苯乙烯型吸附树 脂外观多数是白色或浅黄色球状颗粒。主要有微孔型和大孔 型两种。
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三、聚合物化学结构与吸附性能之间的关系
2.聚合物的链结构和超分子结构
链结构和超分子结构影响聚合物分子间的作用力，从而影 响聚合物的溶解度、机械性能。
3.吸附树脂的宏观结构
宏观结构主要影响吸附剂的吸附量、机械强度和吸附速 度等性能。
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四、影响吸附树脂性能的外部因素
1.温度因素 对大多数物质面言，在高温下分子的活动能力增强，因
1
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研究内容
7.1吸附性高分子材料概述 7.2非离子型吸附树脂 7.3高分子螯合树脂 7.4离子型高分子吸附材料 7.5高吸水性高分子材料
7.6天然有机吸附简介
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7.1吸附性高分子材料概述
一、吸附性高分子材料的定义和分类
定义:指哪些对某些特定离子或分子有选择性亲 和作用，使两者之间发生暂时或永久性结合，进 而发挥各种功效的材料。
高分子吸附材料1
高分子吸附材料1.高分子吸附材料的概念高分子吸附材料是以吸附为特点，是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物吸附树脂。
这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。
它是最近几年高分子领域里新发展起来的一种多孔性树脂，由二乙烯苯等单体，在甲苯等有机溶剂存在下，通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球。
2.高分子吸附材料的分类吸附分离功能高分子主要包括：离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。
从广义上讲，吸附分离功能高分子还应该包括高分子分离膜材料。
以下以吸附树脂做重点介绍3.吸附树脂的发展史吸附树脂出现于上一世纪60年代，我国于1980年以后才开始有工业规模的生产和应用。
目前吸附树脂的应用已遍及许多领域，形成一种独特的吸附分离技术。
在吸附树脂出现之前，用于吸附目的的吸附剂已广泛使用，例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。
而吸附树脂是吸附剂中的一大分支，是吸附剂中品种最多、应用最晚的一个类别。
4.吸附树脂的用途由于结构上的多样性，吸附树脂可以根据实际用途进行选择或设计，因此发展了许多有针对性用途的特殊品种。
这是其他吸附剂所无法比拟的。
也正是由于这种原因，吸附树脂的展速度很快，新品种，新用途不断出现。
广泛用于废水处理、药剂分离和提纯，用作化学反应催化剂的载体，气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生，可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂，可以达到极高的分离净化水平。
近年来，聚合物催化剂发展迅速，在化学工业中的应用日益广泛。
而且化学吸附是分子参与反应的重要步骤，尤其是在多项催化时，具有吸附性的催化剂在化学反应中的作用是不可忽略的。
聚合物固载的催化剂是由具有催化活性的官能团、试剂、金属及金属络合物等连接到聚合物载体上而得。
具有以下优点：催化反应易控制、反应条件温和、操作简便、催化速度快、选择性高、可回收并循环利用，反应产物易于纯化，可减少对环境的污染和对设备的腐蚀，因此具有广阔的应用前景。
功能高分子05第2章吸附性高分子材料PPT
具有高吸附容量、高选择性和稳定性 等特性，广泛应用于分离、净化、催 化剂载体、离子交换等领域。
吸附性高分子材料的分类
根据吸附机理
物理吸附高分子材料和化学吸附 高分子材料。
根据功能性质
离子交换树脂、活性炭、沸石等。
根据应用领域
水处理、气体分离、催化剂载体等。
吸附性高分子材料的应用领域
01
02
03
现对特定物质的吸附分离。
吸附性高分子材料的环境友好性
总结词
随着环保意识的增强，环境友好型吸附性高分子材料成为研究热点，旨在降低对环境的 负面影响。
详细描述
研究者们致力于开发可生物降解、低毒或无毒的高分子材料，以替代传统的高分子吸附 剂。同时，研究高分子材料的循环利用和废弃物处理方法，以降低对环境的影响。此外，
03
吸附性高分子材料的性能研究
吸附性能研究
吸附性能
吸附性高分子材料能够有效地吸 附气体、液体或固体物质，具有
较高的吸附容量和选择性。
吸附机理
吸附性高分子材料的吸附机理主 要包括物理吸附和化学吸附，其 中物理吸附主要依靠分子间的范 德华力，而化学吸附则涉及到化
学键的形成。
影响因素
影响吸附性能的因素包括高分子 材料的结构、孔径、比表面积、 极性等，这些因素都会对吸附性
能产生影响。
分离性能研究
1 2 不同组分进 行有效的分离，从而实现混合物的净化和纯化。
分离机理
分离机理主要包括筛分作用、亲和作用和选择性 吸附等，这些机理的协同作用使得吸附性高分子 材料具有出色的分离性能。
分离技术
常见的分离技术包括固定床吸附、移动床吸附、 流化床吸附等，这些技术能够根据不同的分离需 求进行选择和应用。
功能高分子论文 吸附树脂的研究进展(巩锐定稿)
功能高分子论文吸附树脂研究进展学院：材料科学与工程学院班级：高分子09—3班学号：0902030312姓名：巩锐吸附树脂研究进展0902030312 巩锐【摘要】：简述吸附树脂的分类，对大孔吸附树脂的结构特点和吸附能力进行了评述，重点是大孔吸附树脂在废水处理和中草药研究方面的运用。
【关键词】：分类大孔吸附树脂废水处理中草药Abstract：Brief classification of resin, the resin of the macroporous structure characteristics and adsorption capacity were reviewed, focusing on domestic and foreign macroporous resin in wastewater treatment and the use of Chinese herbal medicine research.Key words：classification macroporous resin wastewater treatmenttraditlonal Chinese herb随着科学研究和生产技术的不断发展，吸附性高分子材料正迅速进入人们的生产和生活领域中，目前已经成为重要的有机功能材料之一。
1 吸附树脂的简单分类[1]根据使用条件和外观形态，吸附性高分子材料主要分为以下4 类：(1) 微孔型吸附树脂(2) 大孔型吸附树脂：特点是在干燥状态下树脂内部就有较高的孔隙率、大量的孔洞和较大的孔径。
(3) 米花状吸附树脂(4) 交联网状吸附树脂。
2 大孔吸附树脂的结构，性质和应用原理[2 ~ 3］大孔吸附树脂多为白色的球状颗粒，粒度多为20-60目，内部具有三维空间立体网状结构，主要特点是多孔性和较高的比表面积。
大孔吸附树脂通常分为非极性和极性两大类，它的理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂对有机物的选择性较好，不受无机盐类及强离子低分子化台物存在的影响。
第七章吸附型高分子材料
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(2)含铬废水的处理 铬也是毒性较大的重金属，因而规定废水中铬含量在5×10-8 以下才能排放。含铬酸的废水主要来自电镀行业。
将废水通过Cl-式强碱性阴离子交换树脂，铬酸被树脂交换 吸附，而后用再生剂NaOH溶液脱附，生成Na2CrO4再生废 液。它的铬酸浓度比原废水中铬酸含量高了几百倍。将再 生废液通过一H+式强酸性阳离子交换树脂柱，变成纯度很 高的铬酸返回应用。
三、影响吸附树脂性能的外界因素 1．温度因素 2．树脂周围介质的影响 3．其他影响因素
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二、吸附性高分子材料的制备方法 1．微孔（凝胶）型吸附树脂
微孔型吸附树脂外观呈颗粒状，在干燥状态下树脂内的 微孔很小、很少，因此作为吸附剂使用时必须用一定溶 剂进行溶胀，溶胀后树脂的三维网状结构被扩展，内部 空间被溶剂填充形成凝胶，因此也称为凝胶型吸附材脂。
从应用考虑，要求把它制成大小较均匀的球形颗粒 (约20-50目)，以增大表面积，提高机械强度，减少 使用中对流体的阻力，应选择悬浮聚合的方法。
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1. 共聚物球粒的制备
苯乙烯与二乙烯苯以过氧化二苯甲酰为引发剂，在含有 如聚乙烯醇为悬浮稳定剂的水中加热，并激烈搅拌，进 行悬浮共聚合，最终制得共聚物球粒。
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芳香胺基型高分子螯合剂 可以通过对氯苯乙烯的格式反应，然后与N-N二取代 甲氨基正丁基醚反应得到芳香氨基
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2．含有肟结构的高分子螯合剂 常见的是由丙烯醛合成得到的丙烯肟，经聚合后制备得 到侧链含肟结构的高分子螯合剂。
实际上含有肟结构的螯合剂，其络合 作用是由结构中氮原子与氧原子共同 作为配位原子的。
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第16卷 第2期广东有色金属学报Vo l .16,N o .22006年6月JO U RN A L O F G U A NG DON G NO N -FERRO U S M ET A LSJun .2006收稿日期:2006-04-11作者简介:赵声贵(1979-),男,云南昭通人,在读硕士研究生.文章编号:1003-7837(2006)02-0129-04吸附性高分子材料概述赵声贵,钟 宏,刘广义(中南大学化工冶金研究所,湖南长沙 410083)摘 要:介绍了吸附性高分子材料的种类、特点及结构与吸附性能的关系,综述了高分子吸附剂在水处理、医药、机械加工等不同领域的研究进展情况.关键词:高分子吸附剂;结构;性能;应用中图分类号:O 647.33 文献标识码:A 随着科学研究和生产技术的不断发展,吸附性高分子材料正迅速进入人们的生产和生活领域中,目前已经成为重要的有机功能材料之一.吸附性高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料.1 种类和特点1.1 按性质和用途分类根据吸附性高分子材料的性质和用途,可将其分为以下几类[1].(1)非离子型高分子吸附树脂:对该材料非极性和弱极性有机物具有特殊的吸附作用,主要应用于分析化学和环境保护领域中,用于吸附和分离处在气相和液相(主要是水相)中的有机分子.(2)亲水性高分子吸水剂:具有亲水性分子结构,可以被水以较大倍数溶胀,广泛用于土壤保湿和生理卫生用品等方面.(3)金属阳离子配位型吸附剂:这种高分子材料的骨架上带有配位原子或配位基团,能与特定金属离子进行络合反应,生成配位键而结合.这种材料也称为高分子螯合剂,多用于吸附和分离水相中的各种金属离子.(4)离子型高分子吸附树脂:当高分子骨架中含有某些酸性或碱性基团时,在溶液中解离后具有与一些阳离子或阴离子相互以静电引力生成盐的趋势,因而产生吸附作用.最常见的有各种离子交换树脂,它们被广泛地用来富集和分离各种阴离子和阳离子.1.2 按使用条件和外观形态分类根据使用条件和外观形态,吸附性高分子材料主要分为以下4类.(1)微孔型吸附树脂[2]:外观呈颗粒状,在干燥状态下树脂内的微孔很小,当作为吸附剂使用时,必须用一定溶剂进行溶胀,溶胀后树脂的三维网状结构被扩展,内部空间被溶剂填充形成凝胶,因此也称为凝胶型树脂.(2)大孔型吸附树脂[3]:特点是在干燥状态下树脂内部就有较高的孔隙率、大量的孔洞和较大的孔径.这种树脂不仅可以在溶胀状态下使用,也可在非溶胀状态下使用.因这种树脂具有足够的比表面积,其孔洞是永久性的.(3)米花状吸附树脂[4]:外观为白色透明颗粒,具有多孔性、不溶解性和较低的体积密度.由于这种树脂在大多数溶剂中不溶解不溶胀,因此,只能在非溶胀的条件下使用,树脂中存在的微孔可允许小分子通过.(4)交联网状吸附树脂[5]:外观呈颗粒状,是三维交联的网状聚合物.由于网状结构,其机械稳定性较差,使用受到一定限制.交联网状吸附树脂是通过制备线性聚合物,引入所需的功能基团,然后加入交联剂进行交联反应制得.2 结构与吸附性能之间的关系[6]物质化学性能和物理结构不同,其吸附作用也不同.吸附树脂表现出的吸附能力与其结构具有特定的对应关系.2.1 化学组成与功能基团在高分子吸附剂中,聚合物的化学组成与功能基团是最基本,也是最重要的结构因素.(1)元素组成的影响:当聚合物分子中含有O,N,S及P等配位原子时,聚合物具有潜在的络合能力,可作为高分子螯合剂.(2)功能基团的影响:聚合物中功能基团的性质决定了吸附树脂的选择性.当聚合物链上连接强酸性基团时,解离后的高分子酸根能够与阳离子结合成盐,具有对阳离子交换和吸附能力;当连接季铵基团时,可以与阴离子结合,具有阴离子交换和吸附能力.由于不同离子型基团与各种离子的结合能力及稳定性不同,各种离子型树脂呈现出选择性离子交换能力.(3)分子极性的影响:当吸附树脂的化学结构中不含极性基团时,其适合于从极性溶剂如水中吸附非极性有机物.当引入极性基团时,如引入氰基,将会使其转化成中等极性或强极性吸附树脂,适合于从非极性有机溶剂中吸附不同极性的物质.2.2 聚合物的链结构聚合物的链结构包括主链结构、分支结构(分支的数目、长度及化学结构)及交联度等.聚合物带有支链与否及支链所占比例、聚合物的交联与否及交联的程度,直接影响聚合物的溶解度和溶胀度.而溶胀度和溶胀后形成网状结构的孔径大小是影响树脂吸附量及吸附选择性的重要因素.2.3 吸附树脂的宏观结构吸附树脂的宏观结构主要对吸附剂的吸附量、机械强度及吸附度等性能有影响.吸附树脂的宏观结构对吸附过程产生的影响主要有两方面:一方面是树脂的有效吸附面积和表面性质,主要是热力学影响,影响吸附树脂的吸附量、选择性及稳定性;另一方面是孔径大小、孔的长度、孔径分布及树脂的外观形状等,主要是动力学影响,影响被吸附物的扩散过程和吸附速度,孔径大小决定被吸附物的范围和吸附速度,孔径分布直接影响选择性高低.3 影响吸附树脂性能的外界因素[7]3.1 温度因素吸附剂的吸附量和吸附能力与温度成反比,温度越高,越不利于吸附.在低温下吸附剂的吸附能力增强,吸附量增大.因此,在低温或常温下进行吸附,吸附剂可最大限度地发挥作用.当温度升高时,吸附作用下降,会发生不完全吸附和解吸.当温度继续升高,达到一定温度时,吸附剂几乎不具备吸附能力.利用吸附剂的这一特性可将吸附物脱除,使高分子吸附剂再生.3.2 树脂周围介质的影响介质是指除了被吸附的物质之外,存在于吸附剂周围的其他不应被吸附的物质.被吸附物、介质与吸附剂之间存在竞争吸附,当介质与吸附剂作用时,将导致被吸附物的脱吸附.某些强作用介质常被用来作为洗脱剂,洗脱被吸附的物质.3.3 其他影响因素流动相的流速、溶液粘度和表面张力、被吸附物的扩散系数等外在动力学因素对吸附过程也会产生影响.如果流速过快,就不能完成吸附过程,吸附剂不能很好地发挥作用.溶液的粘度主要影响被吸附物的扩散速度,表面张力主要影响吸附剂的润湿性能.4 高分子吸附剂的应用4.1 水处理方面随着工农业的发展,近岸海域的污染日趋严重,重金属离子浓度比深海水域高数十倍至数百倍.因此,除去水中污染物及重金属离子是高分子吸附剂的重要任务.袁有宪[8]等人用高分子吸附剂从动态和半静态的海水中吸附除去Cu2+,Pb2+,Zn2+及C r3+,为消除重金属离子对海洋生物幼体的危害,提供了一种有效的方法.曲荣君[9-12]等人用壳聚糖与过渡金属离子Cu2+或Ni2+形成的配合物,在弱碱性条件下与环氧氯丙烷进行交联,合成出一系列具有不同交联度的壳聚糖树脂,并研究了该系列树脂对Cu2+, Ni2+的静态吸附性能.结果表明,该系列树脂对Cu2+,Ni2+均具有良好的吸附能力,最佳吸附量分别达2.62mo l/kg和2.49m ol/kg.刘明华[13]等人以棉花为原料,经过碱化和磺化等处理制得球形纤维素,在引发剂的作用下将丙烯腈接枝到交联后的130广 东 有 色 金 属 学 报 2006球形纤维素骨架上,合成了球形羧基纤维素吸附剂,并对C r3+的吸附和解吸进行了研究.结果表明,吸附过程是络合吸附与离子交换吸附共同作用的结果,并以络合吸附为主.在吸附温度为25℃,pH为5.0的条件下,静态吸附和动态吸附的吸附率均达90%左右.采用浓度为1.2mo l/L的HC1溶液作解吸液,Cr3+的解吸率达85%以上.由此可见,高分子吸附剂不但可以用来去除废水中的重金属离子,而且可以用来回收海水中的金属,应用前景十分广阔.4.2 医药卫生方面高分子吸附剂被广泛用在吸附血红细胞中的胆红素、去除肾衰竭患者血液中积累的毒性成分肌酐、生物制药的分离纯化、作缓释药物的基体、药片药丸的崩解剂及药物微胶囊的皮膜等方面.张跃华[14]等人以天然甲壳素为原料合成出珠状高分子吸附剂,并研究了对非结合型胆红素的吸附性能,指出交联甲壳糖吸附剂对非结合型胆红素有良好的吸附作用.魏斌[15]等人合成出含氨基和羟基的高分子吸附剂,并研究了对胆红素的吸附性能,指出含氨基和羟基的吸附剂对胆红素的吸附率可达80%以上.何炳林[16]、顾觉奋[17]、左晓霞[18]等人分别研究了高分子吸附剂在血液净化及在生物制药分离等方面的作用,指出高分子吸附剂在微生物制药及在微生物发酵液中分离、提取、浓缩和纯化等方面发挥着重要的作用.此外,高分子吸附剂还可以应用于人工肾脏的过滤材料、人造皮肤、消炎止疼膏的凝化剂、隐形眼镜的本体材料等方面.4.3 机械加工方面高分子吸附剂在机械加工领域中的应用主要体现在对油中微量水的吸附.当机器在运行时,汽轮机油会被水污染,它会降低汽轮机油的性能及造成设备故障,所以除去油中微量的水就成为必须的环节.Tanaka[19-20]等人采用丙烯腈或其他聚合物纤维制成管状脱水过滤器,利用纤维材料将油中细小、稳定的水变成大的水滴,达到除水的目的.该法对去除油中微量的水效果较好.张秀玲[21]等人合成了除去汽轮机油中微量水的高分子吸附剂,这种吸附剂可使汽轮机油中的水分降至0.03%以下.它不但净化效果好,成本低,而且不会改变汽轮机油的原有品质.此外,利用高分子吸附剂去除气体中有害成分的研究也有了一定进展.曹爱丽[22]等人研制出一种新型高分子吸附剂,以丙烯腈、苯乙烯为共聚单体,二乙烯基苯为交联剂,进行致孔悬浮交联共聚,制成多孔网络状树脂,经性能检测能很好地吸附二氧化硫气体,在常温下的吸附量为0.3～0.4g/g.5 结束语随着科学研究和生产技术的不断发展,涌现出大量具有高吸附量、高选择性的吸附性高分子材料.各种离子交换树脂被广泛应用于离子色谱分离、酸碱催化反应等方面;带有各种配位基团的高分子螯合剂在环境保护、物质分离、化学分析中有着广泛的应用;各种亲脂性高分子吸附树脂被大量用于含有各种功能团的有机化合物、乳化剂、表面活性剂、润滑剂、氨基酸的分离及用于抗生素药物、天然植物药物的分离提纯;吸水性高的高分子树脂可以吸收超过自身重量的水分,在干旱地区作为保水剂可以提高种子成活率,提高农作物的产量.参考文献:[1]周学良,刘廷栋,刘京,等.功能高分子材料[M].北京:化学工业出版社,2002.[2]HO FFM AN M,M I L LA R J R,HA RA YA K,et al.Pro ce ss and appa ratus fo r contro lled e nviro nment[J].JAm Chem So c,1974,96(5):613-621.[3]T IL A K M A,K U N IN R.T echniques fo r raising penaeidshrimp fro m eg g to po stlar vae[J].J O rg Chem,1971,36(3):183-189.[4]SHA M BH U M,L ETSI NG ER R L,K LOK H 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nstitute of Chemical and Metallurgy,Central S outh University,Changsha410083,China)A bstract:H igh po ly mer adso rbent is one of the im po rtant functional polym er m aterials.In this paper,the varie ty,perform ance as well as the structure of the high po lymer adso rbent are briefly introduced.And the research prog ress of the adsorbent used in the w ate r treatment,the medication,the m achining,etc.is sur-veyed.Key words:high poly mer adsorbent;structure;capability;applicatio n132广 东 有 色 金 属 学 报 2006。