无机高分子
无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂（IPF）摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。
无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。
关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用Inorganic polymer flocculant(IPF)Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed.Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application前言无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)是 20 世纪 60 年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。
《无机高分子》课件
无机高分子材料在新能源领域的应用
总结词
无机高分子材料在新能源领域具有广泛的应用前景，如太阳能电池、燃料电池等。
详细描述
无机高分子材料可以作为光电器件的材料，提高太阳能电池的光电转换效率；还可以作为燃料电池的 电极材料，提高电极的催化活性和稳定性。这些应用有助于推动新能源领域的发展，实现可持续发展 。
激光诱导合成法
利用激光诱导化学反应合成高分子材料的 方法。
生物法
01
02
03
生物发酵法
利用微生物发酵生产高分 子材料，如聚酯、聚氨基 酸等。
酶催化法
利用酶催化反应合成高分 子材料，具有高选择性、 高效率的特点。
基因工程法
通过基因工程技术改造微 生物或植物细胞，生产具 有特殊性能的高分子材料 。
03
详细描述
新型无机高分子材料包括金属有机骨架、多孔碳、无机杂化聚合物等，它们具 有高比表面积、可调的孔径和良好的热稳定性等特点，在气体储存、分离、催 化等领域具有广泛的应用前景。
无机高分子材料的绿色合成方法
总结词
随着环保意识的提高，绿色合成方法 成为无机高分子材料制备的重要方向 。
详细描述
绿色合成方法包括水热法、溶剂热法 、微波合成法等，这些方法具有低能 耗、低污染、高效率等特点，能够制 备出高性能的无机高分子材料，同时 减少对环境的负面影响。
详细描述
无机高分子材料是由无机物通过聚合反应形成的具有高分子 量的聚合物，其分子链由无机原子或离子构成。根据聚合物 的结构和组成，无机高分子材料可分为多种类型，如硅酸盐 、磷酸盐、硫化物等。
无机高分子材料的特性
总结词
无机高分子材料具有优良的耐高温性能、化学稳定性、电绝缘性能和机械性能等 特点。
无机高分子材料
无机高分子材料无机高分子材料是一类由无机物质构成的高分子材料，其分子结构由无机键连接而成。
相对于有机高分子材料，无机高分子材料具有更高的熔点、耐高温性、耐腐蚀性、机械性能等优点，被广泛应用于材料科学领域。
无机高分子材料主要由无机元素组成，如硅、氧、铝、钾等。
最常见的无机高分子材料是硅氧烷，其分子由硅和氧原子通过共价键连接而成。
硅氧烷具有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，在航空航天、电子器件等领域得到了广泛应用。
另一个重要的无机高分子材料是高分子陶瓷。
高分子陶瓷由无机元素和有机元素组成，通过煅烧或热解等方法制备而成。
高分子陶瓷具有优良的高温稳定性、耐腐蚀性和硬度等特点，被广泛应用于航空航天、化工、电子器件等行业。
无机高分子材料还包括无机-有机杂化材料。
无机-有机杂化材料是指由无机物质和有机物质通过化学键结合而成的材料。
该材料既保留了无机材料的稳定性和机械性能，又具有有机物质的可加工性和可调控性。
无机-有机杂化材料在催化剂、光电器件等领域具有广泛的应用前景。
除了上述提到的无机高分子材料，还有很多其他类型的无机高分子材料。
如金属氧化物纳米线、光子晶体等。
这些材料因其特殊的结构和性能，被广泛应用于能源、环境、生物医学等领域。
无机高分子材料具有很多优点，但也存在着一些挑战和问题。
首先，无机高分子材料的合成和加工相对较困难，需要高温、高压等特殊条件。
其次，无机高分子材料的性能与结构之间的关系尚不完全清楚，需要进一步的研究和理论探索。
另外，无机高分子材料在某些方面仍然无法满足特定应用的需求，需要进一步的改进和创新。
总之，无机高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料，具有很高的应用潜力。
通过进一步的研究和开发，无机高分子材料有望在材料科学领域发挥更大的作用。
高分子化学词汇手册 -
高分子化学词汇手册1 高分子macromolecule, polymer 又称“大分子”。
2 超高分子supra polymer3 天然高分子natural polymer4 无机高分子inorganic polymer5 有机高分子organic polymer6 无机-有机高分子inorganic organic polymer7 金属有机聚合物organometallic polymer8 元素高分子element polymer9 高聚物high polymer10 聚合物polymer11 低聚物oligomer 曾用名“齐聚物”。
12 二聚体dimer13 三聚体trimer14 调聚物telomer15 预聚物prepolymer16 均聚物homopolymer17 无规聚合物random polymer18 无规卷曲聚合物random coiling polymer19 头-头聚合物head-to-head polymer20 头-尾聚合物head-to-tail polymer21 尾-尾聚合物tail-to-tail polymer22 反式有规聚合物transtactic polymer23 顺式有规聚合物cistactic polymer24 规整聚合物regular polymer25 非规整聚合物irregular polymer26 无规立构聚合物atactic polymer27 全同立构聚合物isotactic polymer 又称“等规聚合物”。
28 间同立构聚合物syndiotactic polymer 又称“间规聚合物”。
29 杂同立构聚合物heterotactic polymer 又称“异规聚合物”。
30 有规立构聚合物stereoregular polymer, tactic polymer 又称“有规聚合物”。
31 苏型双全同立构聚合物threo-diisotactic polymer32 苏型双间同立构聚合物threo-disyndiotactic polymer33 赤型双全同立构聚合物erythro-diisotactic polymer34 赤型双间同立构聚合物erythro-disyndiotactic polymer35 全同间同等量聚合物equitactic polymer36 共聚物copolymer37 二元共聚物binary copolymer38 三元共聚物terpolymer39 多元聚合物multipolymer40 序列共聚物sequential copolymer41 多层共聚物multilayer copolymer42 多相聚合物multiphase polymer43 统计[结构]共聚物statistical copolymer44 无规共聚物random copolymer45 交替共聚物alternating copolymer46 周期共聚物periodic copolymer47 梯度共聚物gradient copolymer48 嵌段共聚物block copolymer 又称“嵌段聚合物(block polymer)” 。
高分子的分类
高分子分类，高分子可从不同的角度加以分类。
可以按单体是有机物或无机物，将高分子分成有机高分子和无机高分子。
此外，常见的还有按照来源、分子结构、加工成型时的性质及用途等四种分类方法。
按来源分类天然高分子自然界里本来存在的高分子，如纤维素、天然橡胶等（见天然高分子）。
半合成高分子由天然高分子制成的衍生物，如乙酸纤维素等。
合成高分子完全由人工合成的高分子。
按原料单体种类是否单一分为以下两类：1.均聚物，由一种单体聚合成的高分子，如聚乙烯、聚己内酰胺等；2.共聚物，由两种或两种以上单体聚合成的高分子，如丁苯橡胶、ABS 树脂等。
按聚合方法分1.缩合聚合物，经缩合聚合而生成的高分子，如聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯等；2.加成聚合物，经加成聚合而生成的高分子，如聚乙烯、聚氯乙烯等（见烯类加成聚合）。
按分子结构分高分子按分子形状可分为线型高分子、体型高分子、梯型高分子、片型高分子、分支型高分子（见特殊结构高分子）等五类；按分子主链的原子种类可分为碳链高分子、杂链高分子、非碳链高分子等三类。
线型高分子分子呈线形，如聚己内酰胺、聚乙烯等。
体型高分子分子呈立体网状，如硫化橡胶、固化后的酚醛树脂等。
梯型高分子分子呈梯形，如石棉等。
片型高分子分子呈片状，如云母等。
分支型高分子线型分子上带有线形分支，其中包括星型、梳型、树枝型等高分子，如各种接枝共聚物等。
碳链高分子分子主链只含碳原子，如聚乙烯、聚苯乙烯等。
杂链高分子分子主链含有碳和其他原子（如O、N、S等），如聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯等。
非碳链高分子分子主链不含碳原子，如硅油、硅树脂等聚硅氧烷。
按加工成型时的性质分类热塑性高分子加热时有可塑性，冷后呈固态，如聚乙烯、聚己内酰胺等。
热固性高分子加热时逐渐失去可塑性而固化，成为不溶不熔的固体，如酚醛树脂等。
按用途分类塑料用高分子可用于制造塑料的，如聚乙烯、酚醛树脂等。
成纤高分子可制成纤维的，如聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯等。
聚合氯化铝
永润聚合氯化铝是一种新型高效净水材料，无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，英文缩写为PAC，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
在形态上分为固体和液体两种，而固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色四种，不同颜色的聚合氯化铝在应用及生产技术上也有较大的区别。
中文名：聚合氯化铝英文名：aluminium polychlorid（PAC）化学式：Al2Cl（OH)5分子量：174.45熔点：190(253kPa)水溶性：易溶于水密度：相对密度2.44危险性符号无危险性描述无白色聚合氯化铝白色聚合氯化铝又名高分子凝聚剂。
是由氢氧化铝粉与高纯盐酸经喷雾干燥加工而成的一种白色或乳白色奶粉状精细粉末，裸露在空气中极易融化。
白色聚合氯化铝已取代硫酸铝做为造纸行业的中性施胶沉淀剂。
永润聚合氯化铝,简称高效聚氯化铝,或高效PAC。
是通过喷雾干燥工艺加工而成.因此也可叫高效级喷雾干燥聚合氯化铝采用目前最为先进的生产工艺，使用高效度的优质原料反应聚合而成。
所有质量指标都达到甚至超过国标GB15892-2009要求。
永润PAC聚合氯化铝由于喷雾干燥稳定性好，适应水域宽，水解速度快，吸附能力强，形成矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，脱水性能好等优点，在同样水质的情况下，喷雾干燥聚合氯化铝投加量减少，尤其在水质不好的情况下，喷雾干燥产品投量与滚筒干燥聚氯化铝相比，可减少一半，不仅减轻了工人的劳动强度，而更重要的是减少用户的制水成本。
除此之外，用喷雾干燥产品可保证安全性，减少水事故，对居民饮用水非常安全可靠。
永润聚氯化铝PAC产品具有粉末细、颗粒均匀、易溶于水、絮凝效果好、净化高效稳定、投加量少、成本低等特点。
适合于饮用水净化、城市给水净化及工业给水净化等方面；适用于各种浊度的源水，PH适用范围广，矾花形成大、快、沉降速度快。
聚合氯化铝PAC浓度配比方法：随着聚合氯化铝在生产生活方面的广泛应用，近段好多新客户咨询聚合氯化铝的配比使用方法，为了满足用户们的需要，我公司技术部特向大家分享常用的几种聚合氯化铝PAC浓度配比方法，希望解决大家的困惑！第一步，根据原水情况，使用前先做小试求得最佳药量。
高分子链的化学组成与结构.
小结
高 分 子 化 学 组 成 与 结 构
2020/1/25
碳链高分子 杂链高分子 元素高分子 无机高分子
9
谢谢大家！
2020/1/25
10
－(CH2－CH2)n－ 聚乙烯 （PE）
－(CH2－CH)n－ 聚丙烯（PP）
CH3
聚氯乙烯（PVC）
碳链高分子的性能特点：
（１）大多数都具有好的可塑性，通常加工成型比较容易。 （２）不易水解。 （３）大多数都容易燃烧。 （4）耐热性比较差； （5）容易老化。
2、杂链高分子
主链除碳原子以外，还有其它原子，如：氧、氮、 硫、磷和硅等存在，同样以共价键连接。由于主链是 由两种以上的不同原子组成，所以称为杂链高分子。
特点
1、高聚物主要是通过缩合聚合或者开环聚合反应制备
2、耐热性和强度性能都比纯粹的碳链高聚物要高一些。 通常可以作为工程塑料。
3、因主链带有极性，容易水解、醇解或者酸解。
3、元素有机高分子
主链含Si、P、Se、Al、Ti等，但不含碳原子，称为元素 有机高分子。一般具 有无机物的热稳定性和有机物的弹性与塑性。如：聚二甲基硅氧烷：
碳链高分子杂链高分子元素有机高分子无机高分子ch1碳链高分子主链全是碳原子以共价键相连大多由加聚反应制得
高分子链的化学组成与结构
2020/1/25
1
高分子主链的化学组成与结构可分为以下几种：
碳链高分子
杂链高分子
元素有机高分子
无机高分子
1、碳链高分子 主链全是碳原子以共价键相连，大多由加聚反应制得。
这一类高聚物耐热性能都比较好，但成主链上不含碳原子，也不含有机取代基，是 纯粹由其他元素组成的高分子。如：聚二硫化硅、聚二氯一 氮化磷等。
无机高分子絮凝剂聚合氯化铁的制备与应用
92.8
-
92.5
-
由表2可以看出，用聚合氯化铁处理印染废水， COD的去除率最高可达77%，色度去除率为82.5%，SS去 除率为90.45%，而用710铝铁复合絮凝剂处理印染废水 COD，去除率为70.5%。因此从COD的去除率上来看，在 印染废水处理方面，聚合氯化铁是比较理想的混凝剂。
3 由酸洗废液制备聚合氯化铁的方法
目前我国不少钢铁加工单位都使用了盐酸酸洗工 艺，但其废酸尚未得到充分利用。通常的利用方法是将 废酸与铁屑反应制备氯化铁溶液。虽然氯化铁溶液也能 起到一定的混凝效果，但是由于该溶液中含有大量的游 离酸，使用时对设备的腐蚀严重，从而使其应用范围受 到了一定的限制。聚合氯化铁溶液中含有大量的聚合阳 离子，有很强的絮凝作用，同时聚合氯化铁具有一定的 盐基度，其酸性低于氯化铁溶液，腐蚀性相对来说较 弱，因此是一种比较理想的混凝剂。以钢铁盐酸酸洗液 为原料制备聚合氯化铁，可以说是“变废为宝”，生产 成本较低，可以取得良好的经济效益和环境效益。本 文主要介绍以其为主要原料制备聚合氯化铁的方法和 工艺。 3.1 氧气氧化法
PFS投量 (mg/L)
投加PFS后 剩余浊度（NUT）
13.0
2.0
13.6
2.6
19.5
1.3
20.4
2.4
26.0
0.7
27.2
1.4
32.5
0.7
34.0
0.7
注：原水浊度为4.0NUT，PFC与PFS絮凝剂浓度均为2.2mol/L。
由表1可以看出：通过聚合氯化铁与聚合硫酸铁的 对比性试验，在相同剂量时，使用聚合氯化铁，絮凝效 果可提高20%～50%，而要处理到相同的浊度时，可节 省药剂20%～30%。
无机高分子絮凝剂研究进展
无机高分子絮凝剂研究进展一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究进展1.3 研究目的和内容二、无机高分子絮凝剂的基本性质和结构分类2.1 絮凝剂的基本性质2.2 无机高分子絮凝剂的结构分类2.3 无机高分子絮凝剂的性能及应用三、制备方法的研究进展3.1 沉淀法3.2 溶液聚合法3.3 辅助剂法3.4 气相聚合法3.5 模板法3.6 图案化合成法四、功能化无机高分子絮凝剂的合成4.1 表面改性4.2 共聚改性4.3 复配改性4.4 含活性基团有机高分子结构的合成五、无机高分子絮凝剂的应用研究5.1 水处理5.2 纤维素的生产5.3 生物医学5.4 光催化六、结论6.1 已有成果的评估6.2 未来的发展方向6.3 重点问题的探讨一、绪论1.1 研究背景和意义现代社会的工业化进程不断加速，使得工业废水、生活污水、农业污染等环境污染问题变得越来越突出。
为了保障人民健康和可持续发展，必须对这些污染问题进行有效地治理。
絮凝技术因为具有低耗、高效、易操作等优点，成为了环境污染治理中的重要方法之一。
而在絮凝技术中，無機高分子絮凝剂由于具有良好的絮凝效果、成本低、操作简便等优点，被广泛应用于水处理、生物医学、环境保护和纤维素的生产等领域。
1.2 国内外研究进展随着絮凝技术的不断发展，无机高分子絮凝剂的研究也在不断深入。
在国外，已经发现了很多新的无机高分子絮凝剂，如聚铝铵、聚硫酸铝等，这些絮凝剂具有更高的絮凝效率和稳定性。
同时，随着先进制备技术的应用，也有越来越多的无机高分子絮凝剂通过改性实现功能化的研究。
在国内，无机高分子絮凝剂的研究始于上世纪七十年代。
近年来，国内研究人员也在不断地探索细化制备和功能化改性的研究，已经取得了一定的进展。
1.3 研究目的和内容基于以上背景和研究进展，本文旨在全面系统地总结无机高分子絮凝剂在结构、制备及应用方面的研究进展，为进一步推动该领域的研究提供有益的参考。
本文主要研究内容包括：无机高分子絮凝剂的基本性质和结构分类、制备方法的研究进展、功能化无机高分子絮凝剂的合成、无机高分子絮凝剂的应用研究。
无机高分子
无机高分子
无机高分子：
1. 概念：
无机高分子是指由无机物组成的大分子，它比有机高分子更具有非常
独特的机械弹性性质，可以用来制造各种功能性材料，是当今研究热
点之一。
2. 分类：
无机高分子由无机分子构成，可分为按无机原料分类和按分子量分类
两大类。
新的无机高分子可以按其类型划分为低聚合无机高分子、聚
析合物以及嵌段共聚物，它们可以分解为超微粒、热塑粒，也可以被
聚合成纳米微米结构，因而具有多种特性。
3. 特性：
无机高分子具有卓越的力学性能和良好的耐化学性，且具有良好的可
塑性，具有抗氧化性、耐热性、耐候性、耐腐蚀性等特性，并可以根
据具体需要进行改性以结构调整，进一步提高用途。
4. 应用：
无机高分子可以制成涂料、塑料、水凝胶以及改性胶水，以满足人们
家居日常需求，可用于汽车、建筑包装等行业。
同时它可以用于制药、
化工、航空航天等领域，特别是在航空航天领域，由于它的耐热、轻质、抗老化性能耐腐蚀，因此可以用于飞机的外壳、最终结构件的材料等。
混合物有哪些
混合物有哪些混合物是由两种以上的化合物。
这些混合物不仅有一个化学反应在一起，而且还是一种非共价键破坏。
这些混合物质被称作“混合物”，混合物是它们相互独立的一个状态。
混合物通常由金属或非金属物质、高分子化合物、无机盐和少量天然产物组成。
它们的区别在于物质性质的不同：有的具有共价键，对离子反应速度慢；有的具有非共价键，对离子反应速度快。
无机盐一般含有金属氧化物和氯化物；高分子主要以高分子化合物为主；有机物质也含有部分固态聚合物。
下面分别介绍一下无机高分子和有机液体。
1、无机高分子化合物无机絮凝剂，也称有机絮凝剂。
在无机絮凝剂中，含有金属氧化物或氯化物的化合物叫无机聚合物。
有机聚合物也叫无机化合物，是由无机盐和高分子基团组成的一种非共价化合物结构。
它可以存在于各种有机物和无机矿物中。
常见的无机聚合物包括高分子聚合物、有机-无机聚合物和无机-有机复合高分子等。
它们在水溶液中主要由甲基取代胺基团形成聚合物结构，具有共价键和极性基团，而具有疏水性、吸附性或分散性等弱极性基团，因此具有较好的界面特性和物理性能，但分子量较大，在水溶液中，通常较难聚合成聚合物。
有机无机化合物可分为无机固化剂和无机相稳定剂（如碱金属磷酸盐、氢氧化钾等）两大类，由于其性质极为相似，故又有不同之处：有机无机化合物中，无机相稳定剂是聚合物；无机相稳定剂是金属盐；无机相稳定剂是无机聚合物。
如磷酸盐类化合物（如磷酸）能与金属形成共价键或反应生成聚合氢金属盐组成聚合物结构，又可与无机相稳定剂如钾、钠离子形成共价键或反应生成羟基与金属结合而生成聚合物结构，又可与有机相稳定剂如金属离子与磷酸盐化合物配位形成聚合物结构，还可与无机聚合物结构结合形成聚合物结构。
2、有机液体有机液体是指含有有机分子和非有机分子，且在自然界中具有活性或性质类似物质的混合物。
有机液体的种类很多，常见的有：无机盐类：蛋白质、氨基酸、糖类：油脂类：蛋白质、脂肪油、脂肪酸酯类：3、有机高分子材料无机聚合物是指以有机方式结合在一起的物质。
无机高分子材料
无机高分子材料
无机高分子材料是指由无机物质构成的具有高分子结构的材料，其分子量通常较大，具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和机械性能。
无机高分子材料在工业生产和科学研究中具有广泛的应用，例如在建筑材料、电子材料、高温材料等领域都有重要的地位。
首先，无机高分子材料的制备方法多种多样，常见的方法包括溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，通过溶胶的凝胶化过程形成高分子结构。
水热法则是利用高温高压下水热条件下进行合成，形成无机高分子材料。
这些方法都能够制备出具有良好性能的无机高分子材料。
其次，无机高分子材料的性能表现出了其独特的优势。
首先，无机高分子材料具有优异的耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定的性能。
其次，无机高分子材料具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣的化学环境下保持稳定性。
此外，无机高分子材料还具有较高的机械强度和硬度，能够满足各种工程需求。
另外，无机高分子材料在各个领域都有广泛的应用。
在建筑材料领域，无机高分子材料可以用于制备高强度、耐腐蚀的建筑材料，提高建筑物的耐久性。
在电子材料领域，无机高分子材料可以用于制备高温电子元件，提高电子设备的工作稳定性。
在高温材料领域，无机高分子材料可以用于制备耐高温、耐腐蚀的材料，满足高温工艺的要求。
总的来说，无机高分子材料具有独特的制备方法、优异的性能和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，无机高分子材料将在更多领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
第一章 无机高分子絮凝剂的发展
第1章 无机高分子絮凝剂的发展1.1 水质混凝处理，混凝剂，絮凝剂1.1.1 水质混凝处理在现代水质污染控制和净化处理的工艺技术中， 混凝过程占有十分特殊而重要的地位。
无论是在生活饮用水、工业用水、生活污水、工业废水的处理中，还是在水质深度净化、回收利用、污泥处理中，甚至在天然水体污染的功能恢复中，它都往往成为不可缺少的环节。
作为一种水质处理技术单元，混凝虽然不是完全独立而是一种分离前的予处理过程，但它在应用上的优先性、普遍性是任何其他技术单元不能相比的。
各种分离技术的高效进行首先依赖于其前驱混凝技术的高效进行。
混凝过程完成的质量好坏会影响到整个水处理工艺流程，甚至最终出水的质量，这已是水质净化科技人员众所熟知的事实。
混凝过程的主要作用是投加化学药剂把水中稳定分散的微细污染物转化为脱稳状态并且聚集成便于分离的凝絮或絮团。
混凝技术最早是用于除浊和除色，只是解决水质的感观问题。
在近代水处理技术中，混凝过程广泛用于除嗅味、除藻类、除细菌病毒、除铁锰及重金属、除硅、软化、除天然有机物、除有机有毒物、除氮磷、除油脂及石油、除表面活性剂、除染料、除纤维，等等。
总之，在任何污染物去除中混凝都可以发挥作用。
我国的生活污水处理应用混凝技术较少，实际国外的污水处理流程时常在前、中、后各段加入混凝药剂强化生物氧化及团聚过程，混凝对污泥处理更是关键技术。
过去认为混凝与氧化催化没有直接关系，多功能混凝剂的发展已经把氧化和絮凝结合为统一过程。
各种强化混凝技术还把臭氧化、超声、光氧化、辐射等高级氧化技术结合一起，实现有机物的高效降解。
在现代水污染日益严重而控制要求日益深化的情况下，对除浊和除色已经付予更深入的含义。
造成水质浑浊的颗粒物和造成色度的腐殖质，都是各种有机有毒微量物质的载体。
混凝过程去除浊度和色度实际包含着去除有机有毒物的功能，因此目前对饮用水的浊度标准一再提高，其着眼点已经不是感观需求。
胶体和高分子可以归入纳米级污染物或广义颗粒物，混凝过程则是去除纳米污染物的针对性技术，而絮凝剂本身也已成为重要的水处理纳米材料，混凝技术将作为一种纳米技术向前发展，在水质净化中发挥更大作用。
无机高分子
无机高分子无机高分子是一类由无机原料组成的高分子物质，它们因具备着传统高分子材料所没有的新颖特性，而被广泛应用于工业界和医学科学领域。
其中，医学用途最为值得关注，因其可以很好地改善治疗疾病的效果，具有潜在的临床疗效，并可以有效地预防疾病的发生以及恶化，从而带来巨大的价值和社会效益。
无机高分子的用途十分广泛，它们包括用于传感器、电子学和医疗保健等领域的无机高分子材料，以及用于涂料、环境保护等领域的无机高分子膜等。
无机高分子材料主要由金属氧化物、硅烷、酸盐、氨基酸、碳轻质材料、有机-无机混合物、聚合物等组成。
由于这些物质具有良好的力学性能、较强的耐热性、耐电磁环境性能以及高分子材料更抗冲击能力等特性，因而被广泛应用于汽车零部件体系、涂料表面防护、航天火箭等领域。
无机高分子能够有效改善治疗疾病的效果，因其具有传统的高分子材料不具备的优势。
其中，有机-无机混合物可以通过其独特的结构来形成均匀的混合物，能够有效地抑制疾病的发生，并且可以有效地减少药物的毒副作用，同时还能够与药物及生物细胞或其他组织紧密结合，从而起到潜在的治疗效果。
此外，无机高分子的基本特性，例如具有比传统高分子材料更高的热稳定性和光学性质，也为医疗保健带来巨大的价值，可以用于治疗癌症、心脑血管疾病等疾病以及临床诊断等领域，从而改善患者的生活质量。
最后，无机高分子还具有较强的环境适应能力，这特性使得它们具备更高的应用前景，可以帮助人们减少对环境的污染，从而营造一个和谐的环境。
总之，无机高分子是一种无机原料组成的高分子物质，具有传统高分子材料不具备的新颖特性，具有较高的热稳定性、耐电磁环境性能、光学性质以及抗冲击性能等优势，可以很好地改善治疗疾病的效果，提高患者的生活质量，并且具有较强的环境适应能力，因而受到越来越多的关注。
高分子包覆改善无机材料分散性
高分子包覆改善无机材料分散性一、高分子包覆无机材料概述（一）无机材料的特性与应用现状无机材料在众多领域都有广泛应用，例如在建筑领域，水泥等无机材料是基础的建筑材料，具有高强度和良好的耐久性。
在电子领域，一些无机半导体材料如硅等是制造芯片的关键。
然而，无机材料往往存在一些局限性，其中分散性问题较为突出。
许多无机材料在基体中容易团聚，这会影响其性能的发挥。
例如在复合材料中，如果无机填料分散不均匀，会导致材料的力学性能、电学性能等出现局部差异，降低整体性能。
（二）高分子包覆的概念与优势高分子包覆是指利用高分子材料在无机材料表面形成一层包覆层。
这层包覆层可以起到多种作用。
首先，它可以改善无机材料的表面性质，使其从亲水性变为疏水性或反之，从而更好地与基体材料相容。
其次，高分子包覆可以有效地防止无机材料的团聚，提高其分散性。
通过高分子链的空间位阻效应，阻止无机颗粒之间的相互靠近。
此外，高分子包覆还可以赋予无机材料一些新的性能，比如通过选择具有特定功能的高分子材料，可以使无机材料具有生物相容性、导电性等新特性。
二、高分子包覆改善无机材料分散性的机制（一）空间位阻机制高分子链在无机材料表面形成包覆层后，由于高分子链的伸展和占据一定的空间，当两个包覆有高分子的无机颗粒靠近时，高分子链之间会产生相互排斥作用。
这种排斥作用阻止了颗粒的进一步靠近和团聚。
例如，一些线性高分子如聚乙烯醇等，其分子链可以在溶液中伸展，当包覆在无机颗粒表面时，相邻颗粒的高分子链会相互交织和排斥，从而维持颗粒的分散状态。
（二）静电排斥机制部分高分子材料在溶液中会发生电离，使其带有一定的电荷。
当这些高分子包覆在无机材料表面时，会使无机材料表面也带上相同的电荷。
根据同性相斥的原理，带有相同电荷的无机颗粒之间会产生静电排斥力，从而提高分散性。
例如，一些聚电解质高分子如聚丙烯酸等，在水中会电离出氢离子和带有负电荷的聚合物离子，当包覆在无机颗粒表面时，会使颗粒表面带负电，避免颗粒团聚。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由于 d － p 键的共轭作用，所以磷腈化合物的骨架稳定， 具有较高的热稳定性。但由于在磷腈化合物中存在活泼的P－X 键，所以容易进行化学反应。其中亲核取代反应是磷腈化合物 的主要反应，当亲核试剂进攻磷原子时，可部分地或全部地取 代磷原子上的卤素原子，生成相应的取代物。如： [PNCl2]3＋6NaOR —→[PN(OR)2]3＋6NaCl ② 高聚合度的磷腈化合物 将环状(PNCl2)3于密闭容器中加热到250～350 ℃, 即开环生 成长链状高聚合度的聚二氯偶磷氮烯(以下简称氯代磷腈)： n[PNCl2]3 ——→ －[PNCl2]3n－ 目前较普遍地认为[PNCl2]3的聚合是(阳)离子聚合反应。即 [PNCl2]3首先产生一个Cl－离子和含磷阳离子。其聚合反应机理 如下图所示。
原子间主要靠共价键(包括配位键)互相结合。
键能越大，形成的键就越稳定，靠这种键就有可能形成长 链的分子。
元素的电负性之和是判断元素之间能否生成高分子物质的 重要依据之一。 一般来说，两元素电负性之和在 5～6之间可以发生聚合， 电负性之和小于5，不能发生聚合。
右表列出了能生成 无机高分子物质的元素 在周期表中的位置。 表
中所有的元素都能生成杂 链无机高分子物质，有下 划线的元素能生成均链无 机高分子物质。
生成无机高分子物质的元素
B Al
C N Si P Ge As Sn Sb
O S Se Te
H F Cl
三 无机高分子物质的分类
(1) 按照主链结构分类 均链高分子物质：由同一种元素的原子构成其主链。如， 链状硫 …－S－S－S－… H H H 聚硅烷 …－Si－Si－Si－… H H H 杂链高分子物质：主链由不同种元素的原子构成。如， 聚磷腈化合物 …－P＝N－P＝N－… (2) 按照高分子物质的空间因次分类 一维高分子物质：结构单元按线型连接，所以也称为链状 无机高分子物质。 二维高分子物质：结构单元是在平面上连接，形成平面型 大分子。平面分子相互按一定规律重叠构成晶体，所以也称为 层状高分子物质。 三维高分子物质：结构单元是在三维空间方向上连接，所 以也称为骨架型(或网络型)高分子物质。
Cl N
P
(a) (PNCl2)3
(b) (PNCl2)4
在氯代磷腈中，氮原子被认为进行了 sp2杂化，三条杂化轨 道被四个电子占据，其中一条是孤对电子，各有一个电子的另 两条 sp2 杂化轨道与 P的sp3 杂化轨道生成 P－N键； N 原子上余下 的被第五个电子占据的pz轨道用于形成键。磷原子的处于sp3杂 化轨道的四个电子近似地按四面体排列在键中，这些键分别是 两条P－Cl键，两条P－N键，余下的处于d轨道上的第五个电子 用于形成键。所以在氯代磷腈中的键是d(P)－p(N) 键。
聚合开始
Cl P 断裂 N N Cl Cl P P N Cl Cl Cl P N Cl Cl Cl Cl P N Cl N P Cl Cl
Cl
Cl P N Cl Cl P N N P
Cl Cl Cl Cl Cl P Cl P N N P N N N Cl2P Cl Cl
Cl P N Cl Cl P N N P
对卤化物、硫化物和氧化物等高分子化合物，其分子式仍 以单个分子的分子式表示，并按单个分子命名。如 NbI4 、SeO2 均为链状大分子，但其分子式一般不写成 (NbI4)n 和 (SeO2)n ，仍 以NbI4、SeO2表示，故称为四碘化铌和二氧化硒。
五 无机高分子物质举例
1 均链无机高分子物质 (1) 链状硫
进攻
断裂
N PCl2Cl
Cl Cl
P
Cl－
链增长
N PCl2Cl
(NP Cl2)3
N PCl2 2 N PCl2Cl
[PNCl2]3的聚合反应机理
聚氯代磷腈的相对分子质量大，是无色透明的不溶于 任何有机溶剂的弹性体，有无机橡胶之称。其玻璃化温度 约为－63 ℃，可塑性界限温度为－30～30 ℃，抗张强度 达18 kg· cm－2，伸长率为150～300 %，具有良好的热稳定 性，400 ℃以上才解聚。但因含有活性较高的P－Cl键，聚 氯代磷腈易于水解：
4 无机笼状化合物
无机笼状化合物种类繁多。如 (1) 硼烷及其硼烷衍生物(碳硼烷，金属碳硼烷) (2) 碳的簇合物(金刚石，富勒烯，纳米碳管) (3) 分子筛 分子筛是一种微孔型的具有骨架结构的晶体，它的骨架中 有大量的水，一旦使其失水后，其晶体内部就形成了许许多多 大小相同的空穴，空穴之间又有许多直径相同的孔道相联。脱 水的分子筛具有很强的吸附能力，能将比孔径小的物质的分子 通过孔吸到空穴内部，而把比孔径大的物质分子拒于空穴之外， 从而把分子大小不同的物质分开，正因为它具有这筛分分子的 能力，所以称为分子筛。
[PNCl2]n —→[PN(OH)2]n＋2nHCl —→nH3PO4＋6NH3
因而难于实用。近年来，引入烷氧基和其他基团，消除了 对水的不稳定性，使聚氯代磷腈及其应用有了进一步发展 的希望。
③ 聚氯代磷腈的有机衍生物及其应用 利用多种类型的反应，可在磷原子上引入不同的有机基团， 生成种类繁多的有机衍生物。
3 无机环状化合物—环硼氮烷及其衍生物
B原子和N原子相连形成的B－N基团在结构上同C－C基团 是等电子体，他们之间的类似性主要是由于在 B＝N＋双键中， 键的极性恰好同 键的极性相反而互相抵消，致使 B＝ N 键总 起来基本上不呈现极性，因而和C＝C键很相近。正是由于B＝ N键和C＝C键的类似性，致使硼氮六环B3N3H3(无机苯)在电子 结构和几何形状上与苯C6H6完全相似。 B3N3H6也具有芳香烃的性质，可以参加各种芳香取代反应 和加成反应。 就加成反应而言，硼氮环比苯环更活泼，因为缺电子的B更 倾向于接受外来电子。例如 B 3 N 3 H 6 能与 HX(X ＝ Cl 、 OH 、 OR等)迅速进行加成反应而苯不是这样： B3N3H6＋3HX —→－[H2N－BHX]3－ 硼氮六环在贮藏时徐徐分解，升高温度时它可水解为NH3和 B(OH)3。
— — — —
他们的取代衍生物都有一定的稳定性。
硼和氮也能形成八员环的硼氮八环 (B4N4H8)化合物及其衍 生物。 H HB N BH
HN HB NH N BH H
他们也能生成稠环化合物，例如同萘C10H8相类似的硼氮萘 (B5N5H8)。 H H B B NH HN N
HB N H B N H BH
(2) 聚硅烷和聚卤代硅烷 将硅化钙与含有冰醋酸或盐酸的醇溶液作用，则生成高相 对分子质量的链状聚硅烷[SiH2]n，其结构类似于聚乙烯； 用惰性气体稀释的四氯化硅或四溴化硅通入1000～1100 ℃ 的反应器内，反应生成了和[SiH2]n类似的聚卤代硅烷[SiX2]n。 将(CH3)2SiCl2与熔融的金属钠反应, 可生成聚二甲基硅烷： n(CH3)2SiCl2 ＋ 2nNa —→ －[(CH3)2Si]n－ ＋ 2nNaCl 在空气中把聚二甲基硅烷于200 ℃加热16 h即得固化的聚二 甲基硅烷。聚二甲基硅烷对水十分稳定，在其他化学试剂中也 有良好的稳定性，如在NaOH 水溶液中可长时间浸渍，性质和 形状均不发生变化。
2n NaOCH2CF3
OCH2CF3 P N n R
聚氯代磷腈的烷氧基取代物由于具有玻璃化温度低、热 稳定性好和不燃烧等特性，因而引起了人们极大的重视，已 成为新型材料开发研究的重点。 如 {NP(OCH2CF3)[OCH2(CF2)3CF2H]}n 已经商品化，商品 名为PNF。PNF具有优良的低温特性(玻璃化温度为－68 ℃)， 经加入硫等处理后，在相当低的温度下也具有良好的柔韧性； 加入适量的SiO2、MgO等氧化物，可迅速固化形成PNF橡胶。 PNF橡胶具有耐油、耐高温、抗老化、低温弹性好和不燃烧等 优良性质。 聚磷腈中的有机取代基含活性氨时能够经重氮化反应制 备成高分子染料。他们有耐高温、不燃烧等特性，为其他染 料所不及。 目前正研究用聚氯代磷腈衍生物作为医用高分子材料、 高分子药物及高效催化剂等，这些方面有诱人的前景。
258 pm 90
o
S
113o
105o 162 pm
N
S4N4的结构
把S4N4蒸气加热到300 ℃，生成S2N2。S2N2非常不稳定， 在室温即聚合成(SN)n。 (SN)n 是迄今唯一已知具有超导性质的链状无机高分子。 (SN)n为长链状结构，各链彼此平行地排列在晶体中，相邻 分子链之间以van der Waals力相结合。(SN)n晶体在电性质 等方面具有各向异性性。在室温下，沿键方向的导电率与 Hg等金属相近，约为数十万S·m－1，而垂直于键方向的导电 率仅为1 000 S· m－1。在5 K时可达5×107 S· m－1，在0.26 K 以下为超导体。 超导体(SN)n的获得, 首次证明不含金属原子的系统也 可能具有超导性。(SN)n也是在合成和研究具有超导性的一 维各向异性化合物中，所取得的第一个成果。
链状硫的分子是由许多个S原子靠共价键连成的长链 …－S－S－S－… “－S－”就是其中的结构单元。
链状硫在氮气或其他惰性气体中，将硫于300 ℃下加热 5 min，然后倾入冰水中，即生成纤维状的弹性硫，它是由 螺旋状长链硫(S)n所组成。链状硫不溶于CS2，在室温下放置 则硬化而失去弹性，慢慢解聚变成S8，光照可促进解聚。若 在硫的熔融体中加入磷、卤素或碱金属，可提高链状硫的稳 定性。这是因为他们与硫链末端的硫反应形成了端基，从而 能够稳定硫链的末端之故。例如，多硫化钾K[S]nK、多硫化 碘I[S]nI等都比较稳定。
四 无机高分子物质的命名
IUPAC高分子命名方法：比较严密但一般过于繁琐，故不常 为人们所采用。 习惯名称或商品名。例如：
Si B
聚硅硼烷
Me n Ph Si O n Ph
聚二苯基硅氧烷
Me O Me
Me Si O Si Me O n Me Me Si O Si Me