离子交换树脂的制备方法
强碱型阴离子交换树脂的制备及交换量的测定
实验2-5强碱型阴离子交换树脂的制备及其交换量的测定一、实验目的1. 通过苯乙烯和二乙烯苯的共聚物进行氯甲基化反应，进而进行胺化反应，学习制备功能高分子 的另一个方法。
2. 学习基准型树脂的制备、含水量的测定及交换容量等参数的测定方法。
3. 学习离子交换树脂的一个实际应用方法 一一混合床的使用。
二、实验原理用苯乙烯与二乙烯苯的共聚小球， 利用苯环的性质， 以ZnCl 2为催化剂进行Fredel-Crafts 反应，得 到主要在苯环对位上氯甲基化的共聚物。
然后利用氯甲基上的活泼氯与胺进行胺基化反应，就可以得 到碱度不同的各种阴离子交换树脂。
如果胺化后得到的是伯、仲、叔胺树脂，称为弱碱型阴离子交换 树脂，如果胺化后，得到的是季胺树脂，则称为强碱型阴离子交换树脂。
强碱型阴离子交换树脂有两 种类型，用三甲胺进行胺化得到的是I 型强碱性阴离子交换树脂。
它在应用上由于碱性过强，对0H -离子的亲合力小，用 NaOH 再生时，再生效率低。
用二甲基乙醇胺进行胺化，得到的是n 型强碱性阴 离子交换树脂。
n 型强碱树脂比I 型强碱树脂碱性降低，但再生效率提高。
本实验用三甲胺进行胺化， 得到I 型强碱性阴离子交换树脂，并进行基准型树脂的制备，交换容量等参数的测定和应用实验。
1. 聚合反应聚合反应参看实验 2-4。
2. 氯甲基化反应 CH 2CI3. 季胺化反应CH 2N (CH 3) Cl三、实验仪器和试剂三口瓶， 电动搅拌器，烧杯，标准筛，回流冷凝管，交换柱，玻璃砂芯漏斗，滴定管，移液管， 称量瓶苯乙烯，二乙烯苯，溶剂汽油，过氧化苯甲酰 （BPO ），明胶，氯甲基甲醚，ZnCI 2,三甲胺盐酸盐,NaOH （2O%） , 1 M 无水硫酸钠溶液四、实验步骤 1. 树脂的制备（1）苯乙烯-二乙烯基苯（St-DVB ）共聚小球的制备在500mL 三口瓶中加入170 mL 蒸馏水，0.9g 明胶，数滴0.1%次甲基蓝水溶液，调整搅拌片的位 置，使搅拌片上沿与液面平。
离子交换树脂解析
3、20世纪50年代末，国内外包括我国的南开大学化学系合成 了大孔型离子交换树脂。
应引入活性基团便可以得到离子交换树脂。
单体：苯乙烯、丙烯酸脂类、丙烯腈等 交联剂: 二乙烯基苯
缩聚型树脂：由能两基个之或间两的个相以互上作带用有而功进能行基反的应单。体一，般通伴过有功低
分子物（水或卤化氢等）的析出。
例：酚醛型，环氧丙烷-多烯多胺型
3-按骨架的物理结构分类
凝胶型 大孔型 载体型
不同物理结构离子交换树脂的模型
阴离子交换树脂
强碱型 例：R3—NCl 弱碱型 例：R—NH2、R—NR'H、R—NR'2
(1) 强酸型阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基(－SO3H)和次甲基磺酸基团 （－CH2SO3H），其电离程度大，在pH1-14范围内均可离解出H+，故呈强 酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的
2R-SO3H＋Ca2+
硬水软化
(R—SO3)2Ca＋2H+ 的原理
(2) 弱酸型阳离子树脂
该类树脂的活性基团为弱酸性基团：羧基(—COOH)、氧乙酸基团（— OCH2COOH）、酚羟基（C6H5OH）以及β-双酮基（—COCH2COCH3）等。 其电离程度受溶液pH影响很大，在酸性溶液中几乎不发生交换，其交换能力 随pH的升高而递增，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。 这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
实验十四 阳离子交换树脂的制备
实验十四 阳离子交换树脂的制备前言离子交换树脂是一种聚合物链上含有可电离侧基的高聚物，根据其从聚合物链电离出的离子的电荷，可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
阳离子交换树脂一般是由苯乙烯和二乙烯苯共聚而得到的交联聚合物，经侧基的苯环的磺化反应得到，一般呈体形网状结构，在溶剂中只能溶胀不能溶解，而高聚物上的可电离基团苯磺酸基能和溶液中的阳离子发生离子交换反应。
实验目的利用大学三年级高分子化学基础实验课程中苯乙烯悬浮聚合所制备的聚苯乙烯粒子进行非均相磺化反应，得到聚乙烯基苯磺酸，也即阳离子交换树脂。
掌握对芳香类聚合物进行非均相磺化反应的原理、方法与步骤；掌握阳离子交换树脂交换当量测定的原理、方法和步骤。
实验原理本实验采用悬浮聚合法先制备苯乙烯和二乙烯苯的交联聚合物，后采用高分子基团反应，在苯环上引入磺酸基团，所得交联聚乙烯基苯磺酸即为阳离子交换树脂。
利用傅立叶变换红外光谱仪测定其磺化前后的化学结构，并测定所得阳离子交换树脂的交换当量。
由两种或两种以上单体参与的聚合称为共聚合，得到的聚合物称为共聚物。
苯乙烯和二乙烯苯通过自由基引发可以形成无规共聚物，而且由于二乙烯苯含有两个乙烯基团，能够形成两个活性中心，或接纳二个其它自由基活性中心而形成交联点，从而形成交联聚合物。
如下图所示：CH2CH CH2CHCH CH2CH2CH CH2CHCH CH CH2CH CH2CHCH CH2CH2CH2CH CH2CHCH.R.2CH CH2CHCH CH2RCH2CH2CH CH2CHCHR其中R.为增长自由基。
所得聚合物为交联结构，在溶剂中不能溶解，只能溶胀。
由于形成的聚合物含有苯环。
所以可以用磺化试剂制取芳香族磺酸，一般的磺化试剂有浓硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫和氯磺酸等，如下图所示：CH2CH CH2CHCH CH2CH2CH2CH CH2CHCHR24CH2CH CH2CHCH CH2RCH2CH2CH CH2CHCHRSO3HSO3HSO3HSO3H所形成的芳香族磺酸有较强的酸性，可用作酸性催化剂，并能与溶液中的离子起交换反应：MSO3-H+Na +Cl -+SO 3-Na+M +HCl其中M 为树脂母体。
离子交换树脂概述
2
强碱性 2
3
弱碱性 3
4
螯合性 4
5
两性 5 脲醛系
6
氧化还原 6 氯乙烯系
骨架类型 苯乙烯系 丙烯酸系 酚醛系 环氧系 乙烯吡啶系
例如：001×7——(凝胶型)苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为7 。 110×4——(凝胶型)丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂，交联度为4。 D201——大孔型苯乙稀系强碱性阴离子交换树脂。
基本概念
发展史
1805年英国科学家发现了土壤中Ca2+和NH4+的交换现象；
1876年Lemberg 揭示了离子交换的可逆性和化学计量关系； 1935年人工合成了离子交换树脂；
1940年应用于工业生产；
1951年我国开始合成树脂。
基本概念
离子交换树脂的构成
离子交换树脂是一种不溶于酸碱和有机溶剂的网状
离子交换树脂概述
基本概念
概念
概念：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的 待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在 树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上 洗脱下来，达到分离的目的。 和其它吸附过程相比： 主要吸附水中离子态物质 交换剂的离子和水中离子进行等当量的交换
基本概念
水质软化
Na离子交换软化系统 2 R—Na+Ca (HCO3)2=R2—Ca+ 2NaHCO3
2R—Na+CaSO4= R2—Ca + Na2SO4
2 R—Na+MgCl2 = R2—Mg + 2NaCl2
蛋白质提取
实验室分离用
蛋白质提取
平衡 上样吸附 洗脱 再生
基本概念
苯乙烯体系强酸性阳离子交换树脂-济南大学化学化工学院
CH2
CH
CH2
CH
. CH
CH2
CH2
CH
SO3H
SO3H
SO3H
为了改进离子交换树脂的耐热性，人们合成下述结构 的树脂
R OH Cu2Cl2 O2 CH3 R
(
CH3
O )n
Cl2
R
(
O n CH3 Cl
)
接上功能基团
问：为何此类树脂耐热性高？
四、离子交换树脂的应用： （一）水处理
问：此反应的机理。
缩合体系强酸性阳离子交换树脂
OH H 2 SO 4 OH HCHO SO 3H OH OH SO 3H
CH2 SO 3H
ONa Na 2 SO 4 HCHO
ONa CH2
ONa CH2 SO 3 Na
（二）弱酸性阳离子交换树脂
此类大部分以—COOH为功能基，此外还有
O O AsO3H OH P OH OH As OH
OCH 3
CH2 HCHO CH3O CH3O CH2 + P OCH3 CH3
实例 强碱基树脂的制备
在三口瓶中加入15g氯甲基化的聚苯乙烯树脂, 用100mL二甲基甲酰胺(DMF)溶胀,然后加入2.2倍量 的三甲胺,于40～45℃搅拌反应10 h,过滤后用大量 水洗至中性,然后用1mol/L的盐酸洗涤,水洗至中性, 再用1mol/L的NaOH溶液洗至无Cl-,最后用水洗至流 出的水酚酞不变色。
2、阴离子交换树脂
〈1〉 强碱性（聚苯乙烯系） 交换基： + N X P+ X 季胺 叔胺 N R
R
〈2〉 弱碱性（聚苯乙烯系） 交换基：氨基—NH2
改性阳离子交换树脂及其制备方法和应用
改性阳离子交换树脂及其制备方法和应用
改性阳离子交换树脂是一类受电离型聚合物，它以具有强烈吸附力的
阳离子（Anion）为基础，可以用于多种分离、捕集、纯化、析出作用、分离的目的。
改性阳离子交换树脂具有脱硫净化、水质调节、重金属
分离及转化等优点。
一、改性阳离子交换树脂制备方法
1、聚丙烯酰胺/硫酸铵复合改性法：采用聚酰胺树脂作为改性剂，在脱水热干的过程中，将聚酰胺和硫酸铵在树脂颗粒表面的衍生物形成复
合物，形成改性阳离子交换树脂。
2、放电改性法：通过放电方式将改性剂和乙烯醇复合接枝到离子树脂
的表面上，制得改性阳离子交换树脂。
3、亚硫酸铵直接改性法：在硫酸铵的水溶液中加入乙醇并搅拌，将亚
硫酸铵限制溶解在乙醇溶液中，再与阳离子交换树脂发生反应，从而
获得改性阳离子交换树脂。
二、改性阳离子交换树脂的应用
1、重金属分离：改性阳离子交换树脂可用于去除污泥中的重金属，有
效减少重金属对污水处理中的污染，防止污泥中积累的重金属超标排放。
2、有机物的析出：改性阳离子交换树脂可以用于有机物的析出，如COD去除、农药去除、疏水性有机物的去除等，可以提高分离效率。
3、二甲苯的去除：改性阳离子交换树脂可以用于吸附悬浮物和具有水溶性的有机物，能有效清除水中二甲苯类有机污染物，达到净化水质的效果。
4、水电离调节：改性阳离子交换树脂可以用于水电离调节，可调节水的温度、PH值、乳化剂的含量等，从而提高水的品质。
5、脱硫过程：改性阳离子交换树脂可以用于汽轮机及其它内燃机的脱硫过程中，从而降低排放的污染物含量，有效减少对环境的危害。
丙烯酸离子交换树脂合成
丙烯酸离子交换树脂合成一、丙烯酸离子交换树脂的结构特点丙烯酸离子交换树脂是一种具有交联结构的高分子材料，它的主要特点包括：1、离子交换基团：丙烯酸离子交换树脂中含有大量的离子交换基团，这些基团能够吸附或释放溶液中的离子。
通常使用的离子交换基团包括磺酸基、醛基、羧基等，它们在树脂中的分布形式会直接影响树脂的离子交换容量和选择性。
2、交联结构：丙烯酸离子交换树脂是一种三维交联结构的高分子材料，交联结构能够增强树脂的机械强度和化学稳定性。
同时，交联结构也会影响树脂的孔结构和表面性质，从而影响树脂的吸附性能和分离效果。
3、孔结构：丙烯酸离子交换树脂的孔结构对于其吸附和分离性能有着重要的影响。
合理的孔结构能够增加树脂的表面积和孔容量，提高树脂的吸附速率和分离效果。
因此，优化孔结构是合成丙烯酸离子交换树脂的关键之一。
二、丙烯酸离子交换树脂的合成方法丙烯酸离子交换树脂的合成方法主要包括单体聚合、交联反应和功能化处理等步骤。
其中，单体聚合是合成丙烯酸离子交换树脂的关键步骤，它决定了树脂的基本结构和性能。
1、单体聚合丙烯酸离子交换树脂的单体通常包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯磺酸酯等。
在单体聚合过程中，通过引发剂和交联剂的作用，将单体聚合成具有交联结构的高分子树脂。
单体聚合的条件和聚合反应的控制对于树脂的性能有着重要的影响，包括聚合温度、引发剂种类、反应时间等。
2、交联反应单体聚合后，需要进行交联反应以形成三维交联结构的树脂。
常用的交联剂包括二乙烯基苯磺酸酯、1,4-二(丙烯基氧基)苯等。
通过合适的交联剂和交联条件，可以调控树脂的交联程度和孔结构，从而影响树脂的性能。
3、功能化处理功能化处理是对丙烯酸离子交换树脂进行修饰，以改变其表面性质和增强其特定的功能。
常用的功能化方法包括取代反应、醇化反应、磺化反应等。
通过功能化处理，可以使丙烯酸离子交换树脂具有更广泛的适用范围和更优异的性能。
三、丙烯酸离子交换树脂的应用前景丙烯酸离子交换树脂在水处理、化学分离、生物分离等领域有着广泛的应用前景。
强酸性阳离子交换树脂的制成与使用说明
强酸性阳离子交换树脂的制成与使用说明一、强酸性阳离子交换树脂的制备1.原料准备：强酸性阳离子交换树脂的主要原料是聚苯乙烯或甲基丙烯酸酯树脂，以及硫酸等强酸。
2.树脂固化：将聚苯乙烯或甲基丙烯酸酯树脂与溶解硫酸的溶剂混合，在一定温度下反应一段时间，使树脂和硫酸充分反应固化，形成强酸性交换基团。
3.去除副产物：对于固化后的树脂，需要进行洗涤去除副产物和多余的酸，以提高纯度。
4.干燥和颗粒化：将洗涤后的树脂进行干燥处理，然后通过加工设备进行颗粒化，制成所需粒径的强酸性阳离子交换树脂。
二、强酸性阳离子交换树脂的使用1.预处理：在使用前，需要对树脂进行预处理，以使其达到最佳的交换效果。
预处理包括树脂的湿化和反洗处理。
（1）湿化处理：将干燥的强酸性阳离子交换树脂用足够的水进行湿化处理，通常使用1-2倍的树脂体积的水进行混合，静置一定时间，使树脂充分吸水膨胀。
（2）反洗处理：在湿化后，需要对树脂进行反洗处理，以去除树脂表面的杂质和不规则的颗粒。
反洗一般采用水进行，要注意反洗液的流量和反洗时间，通常在树脂颗粒悬浮液达到清澈透明为止。
2.应用领域：（1）水处理：强酸性阳离子交换树脂广泛应用于水处理中的去除阳离子杂质，如硬度离子（钙、镁等）的去除，水软化、脱碳等。
（2）化学分析：强酸性阳离子交换树脂用于化学分析中，例如可以通过树脂柱将样品中的金属离子分离提取，以便进行进一步的分析和检测。
（3）生物制药：强酸性阳离子交换树脂在生物制药中具有重要的应用，用于药物的纯化和分离。
3.注意事项：（1）避免强酸性阳离子交换树脂与强碱溶液接触，避免交换基团被碱取代。
（2）在使用过程中，要注意树脂柱的维护和保养。
定期检查树脂颗粒的状况，及时更换老化或失效的树脂。
总结：强酸性阳离子交换树脂的制备和使用是一个复杂的过程，涉及到原料准备、树脂固化、洗涤去除副产物等步骤，以及预处理和具体应用领域的操作。
在实际使用中，需要注意交换树脂的保养和维护，以保证其正常使用效果。
强酸型阳离子交换树脂的制备
3. 开动搅拌控制转速，用取样管吸出部分油珠放 在表面皿上观察油珠大小。升温至80~85 ℃ 维持2小时，再升温至95℃并保温3小时。
4. 反应结束后，倾出上层液体，用热水将珠体洗 涤几次，再用冷水洗几次，然后将小球倒入尼 龙布袋中，将水甩干后，把树脂置于瓷盘中自 然晾干，用30目－70目标准筛，过筛后称重， 计算合格率。
实验 强酸型阳离子交换树脂的制备
实验目的
1. 熟悉悬浮聚合方法。 2. 了解制备功能高分子的方法。
实验原理
离子交换树脂是具有体形网状结构的高分子， 它在溶剂中不能溶解，但能与溶液中的离子起交换 反应。阳离子交换树脂可与溶液中的阳离子交换：
R-SO3-H++Na+Cl- R-SO3-Na++H+Cl-，式中 R代表树脂母体，最常见的树脂母体是苯乙烯和二 乙烯苯的共聚物。
白球
（二）白球磺化 1. 将20g白球放入装有搅拌和回流冷凝管的250ml三颈
瓶中，加入20ml二氯乙烷溶胀10分钟后加入100ml浓 硫酸（93％），开动搅拌慢速转动。 2. 升温至70℃，保温1小时；30分钟内升温至80~85℃， 保温3小时；30分钟内升温至110 ℃,保温1小时，同时 蒸出二氯乙烷。
（一）白球制备
1. 在250ml三颈瓶内，隔夜预先加入150ml蒸馏水 和0.3g羟乙基纤维素浸泡。次日开动搅拌并升温 至50℃使羟乙基纤维素完全溶解。
实验装置图
2. 滴加几滴0.1％亚甲基兰水溶液使水相呈明显兰 色即可。停止搅拌，加入预先混合好的41g苯乙 烯、9g二乙烯苯（含量一般为40％）和0.5g过氧 化苯甲酰溶液。
实验思考题
1. 计算本实验所制备的白球的交联度。 2. 欲制得的白球合格率高，实验中应注意哪些
一种离子交换树脂及其制备方法与流程
一种离子交换树脂及其制备方法与流程离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的高分子材料，广泛应用于水处理、化学分离、生物分离等领域。
离子交换树脂的制备方法有多种，其中常用的包括聚合法和化学合成法。
聚合法是离子交换树脂制备的一种常见方法。
该方法需要选择适当的单体、交联剂和引发剂。
首先，将单体、交联剂和引发剂按照一定比例混合，得到混合物。
然后，将混合物倒入模具中，在适当的温度下进行聚合反应。
聚合反应使单体和交联剂交联在一起，形成高分子网络结构。
最后，将聚合反应得到的树脂材料进行切割、打磨等处理，得到离子交换树脂颗粒。
化学合成法是制备离子交换树脂的另一种常用方法。
该方法主要利用有机合成化学反应来构建高分子结构。
首先，选择适当的化合物作为原料，如芳香烃或含有活性基团的有机化合物。
然后，通过一系列反应将这些化合物连接在一起，形成高分子链。
最后，通过交联剂或交联反应将高分子链交联在一起，形成离子交换树脂。
离子交换树脂的制备方法可以根据需要进行调整和改进，以获得具有特定功能和性能的树脂材料。
例如，可以通过调整单体的种类和比例来改变树脂的吸附和选择性能。
可以通过调整交联剂的种类和浓度来改变树脂的物理性质，如孔隙大小和表面活性。
还可以通过对树脂表面进行修饰或改性来增强其吸附和释放性能。
离子交换树脂制备的流程包括原料准备、反应体系构建、反应条件控制、反应结束和材料处理等步骤。
首先，根据需求选择合适的单体、交联剂和引发剂作为原料，并进行精确称量和预处理。
然后，根据制备方法选择适当的反应容器和装置，并将原料加入容器中。
接下来，在适当的温度和时间下进行聚合或反应。
聚合或反应结束后，将制得的树脂材料进行处理，如切割、打磨或干燥。
最后，对制备好的离子交换树脂进行性能测试和分析，以保证其质量和性能。
总之，离子交换树脂的制备方法有多种，包括聚合法和化学合成法。
制备流程包括原料准备、反应体系构建、反应条件控制、反应结束和材料处理等步骤。
氢钾离子交换树脂
氢钾离子交换树脂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氢钾离子交换树脂（Hydrogen potassium ion exchange resin）是一种被广泛应用于水处理、化工、食品加工等领域的重要材料。
它具有优良的离子交换能力，可以去除水中的各种有害离子，提高水质和产品纯度。
在工业生产和日常生活中，氢钾离子交换树脂都发挥着重要的作用。
本文将介绍氢钾离子交换树脂的制作工艺、应用领域以及未来发展方向。
氢钾离子交换树脂是一种聚合物材料，其主要成分是具有离子交换功能的交联树脂。
经过特定的合成工艺，树脂内部具有大量的氢钾离子交换位点，能够与水中的其他离子发生置换反应，实现离子的去除和交换。
通常，氢钾离子交换树脂是以球形颗粒的形式存在，颗粒大小和交换容量可根据具体的应用需求进行调节。
氢钾离子交换树脂的制作过程包括聚合物合成、交联反应、功能化处理等多个步骤。
首先是选择适当的单体（如甲基丙烯酸、双甲基乙二醇酯等）进行聚合反应，形成高分子链。
然后通过交联剂（如二甲基丙烯酸酯）使高分子链之间发生交联反应，增强树脂的稳定性和交换功能。
通过功能化处理，引入氢钾离子交换基团，使树脂能够有效地吸附和释放离子。
氢钾离子交换树脂广泛应用于水处理领域，其主要作用是去除水中的钙、镁等硬水离子，软化水质，减少水垢和管道堵塞。
在工业生产中，氢钾离子交换树脂可用于水泥、石油、化肥等生产过程中的水处理。
氢钾离子交换树脂还可以应用于食品加工、医药制备等行业，用于提纯流程中的物质和产品。
除了上述传统应用领域，氢钾离子交换树脂在环境保护、新能源等领域的应用也日益受到重视。
在废水处理中，氢钾离子交换树脂可以有效去除重金属离子、有机物等污染物，净化水体。
在能源存储方面，氢钾离子交换树脂在质子交换膜燃料电池中有着重要的作用，用作电解质材料，提高电池性能和稳定性。
未来，随着工业化进程和生活水平的不断提高，氢钾离子交换树脂将在更多领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展，氢钾离子交换树脂的制备工艺和功能化性能也将不断提升。
第1章-离子交换树脂
24
1.5 离子交换树脂的制备方法
12
1.3 离子交换树脂的分类
离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最 重要的分类方法有以下两种。 （1）按交换基团的性质分类
按交换基团性质的不同，可将离子交换树脂分为 阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。
13
阳离子交换树脂可进一步分为强酸型、中酸型和 弱酸型三种。如R—SO3H为强酸型，R—PO(OH)2为 中酸型，R—COOH为弱酸型。习惯上，一般将中酸 型和弱酸型统称为弱酸型。
大家好
1
第一章 离子交换树脂
2
1.1 概述
1.1.1 离子交换树脂的发展简史
离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化 合物。它具有一般聚合物所没有的新功能——离子交 换功能，本质上属于反应性聚合物。
离子交换树脂是最早出现的功能高分子材料，其 历史可追溯到上一世纪30年代。1935年英国的Adams 和Holmes发表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子 交换性能的工作报告，开创了离子交换树脂领域，同 时也开创了功能高分子领域。
1.5.1 凝胶型离子交换树脂 凝胶型离子交换树脂的制备过程主要包括两大部
分：合成一种三维网状结构的大分子和连接上离子交 换基团。
具体方法，可先合成网状结构大分子，然后使之 溶胀，通过化学反应将交换基团连接到大分子上。也 可先将交换基团连接到单体上，或直接采用带有交换 基团的单体聚合成网状结构大分子的方法。
强弱酸型阳离子交换树脂的制备
强酸型和弱酸型阳离子交换树脂的制备方法如下：
强酸型阳离子交换树脂的制备：
1. 聚合型：利用苯乙烯与二乙嫦基苯共聚成网状聚苯乙烯小球，然后磺化制备得到强酸型阳离子交换树脂。
2. 缩合型：利用硫酸磺化苯酚，使苯环上带有一个磺酸基，然后再用甲醛与其发生缩合反应，得到强酸型阳离子交换树脂。
弱酸型阳离子交换树脂的制备：
1. 聚合型：利用丙烯酸酯单体以二乙烯基苯为交联剂引发聚合，而后水解就可以得到含有羧基的弱酸性离子交换树脂。
具体反应中，采用丙烯酸酯类单体是因为丙烯酸类单体聚合时，丙烯酸是水溶性的，不能进行悬浮聚合成球。
而使用其酯类经悬浮聚合成球后，再通过水解反应形成羟基，即可得到弱酸型阳离子交换树脂。
2. 缩合型：通过具有羟基取代的苯酚与甲醛缩合而得到具有羧基的弱酸型阳离子交换树脂。
氯型阴离子树脂
氯型阴离子树脂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氯型阴离子树脂是一种重要的离子交换树脂，具有良好的选择性吸附氯离子的特性，被广泛应用于水处理、工业废水处理、电子工业以及化工等领域。
本文将详细介绍氯型阴离子树脂的性质、制备方法、应用领域以及未来发展趋势。
一、氯型阴离子树脂的性质氯型阴离子树脂是一种聚苯乙烯基或其它合成树脂基质上具有功能胺基的功能树脂，具有良好的吸附氯离子的特性。
其主要特点包括：化学稳定性好，能够在酸性和碱性条件下稳定使用；具有优良的选择性吸附氯离子的能力，对其他离子具有较强的排斥性；有较大的比表面积，吸附容量高，能够经过再生使用多次。
氯型阴离子树脂的制备方法主要有溴化、氯化、磺化等方法。
溴化方法是应用最为广泛的一种方法，其制备流程包括树脂的氯化、溴化、胺基化等步骤。
通过这些处理，使树脂表面具有良好的氯离子吸附性能。
氯型阴离子树脂在水处理领域中应用最为广泛，主要用于水软化、去除水中的氯离子、钠离子等。
氯型阴离子树脂还可以应用于电子工业中，用于去除印刷电路板制造过程中产生的氯化物等有害物质。
在工业废水处理领域，氯型阴离子树脂也被广泛应用于去除废水中的氯离子，有效净化环境。
随着社会经济的不断发展和对水资源、环境的重视，氯型阴离子树脂的应用前景将会越来越广泛。
未来，氯型阴离子树脂将在水处理、工业废水处理、电子工业等领域发挥更加重要的作用。
随着科技的进步，氯型阴离子树脂的制备工艺将不断改进，性能将得到进一步提高，使其在更多领域发挥作用。
第二篇示例：氯型阴离子树脂是一种常用的离子交换树脂，广泛应用于水处理、化工、医药等领域。
它具有高效去除水中阴离子、优良的再生性能和稳定的物化性质等优点，受到了广泛关注和应用。
本文将从氯型阴离子树脂的性质、制备方法、应用领域等几个方面对其进行介绍。
一、氯型阴离子树脂的性质氯型阴离子树脂是通过聚合物化学合成方法制备而成的功能性高分子材料。
它具有很强的阳极活性，可与水中的阴离子发生离子交换反应，吸附水中的阴离子并释放出等量的氯离子。
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离子交换树脂的制备方法
0708010103 贺竹
离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的，然后出现了加聚产品，在合成离子交换树脂的初期，主要是以缩聚型为主，但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差，机械强度不好，在使用过程中常有可溶性物质渗出。
现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。
一、苯乙烯系离子交换树脂的合成
苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯（DVB）在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体，然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。
苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上，这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到，并且不易因氧化、水解或高温而降解。
聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架，与小分子的功能基以化学键的形式结合，因此既保留了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高，品种成倍地增加，应用范围迅速扩大，大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展，对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。
将苯乙烯，二乙烯苯进行悬浮共聚，加入分散稳定剂，在搅拌的条件下可以得到粒度合适，大小均匀的球状共聚体（PS）。
稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。
用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时，得到的聚合球粒大小比较均匀，并且在微粉末稳定剂用量相同时，粉末越细，得到的球粒越小。
在苯乙烯，二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂，聚合结束后将致孔剂提取出来，得到多孔性的共聚物【2】（Pst型，称为大孔树脂）。
把这种共聚物进一步制成离子交换树脂，发现其离子交换速度加快，机械强度增大，稳定性增强。
由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】，可以回收吸附质，所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。
值得注意的是，在合成大孔共聚物时，为保证孔结构的稳定，交联剂用量比合成凝胶型时要多。
王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂，采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂，研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。
Veverka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯（PSt-DVB）共聚物（DVB含量在2 % ~ 8 %之间）在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后，在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应，制得高比表面积（约1000m2/g）及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。
二、丙烯酸系离子交换树脂的合成
1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成
丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合，然后在强酸或强碱条件下使酯基水解，可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。
由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量，因此应由也较广。
2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成
聚丙烯酸甲酯与多胺反应，形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。
多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。
一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应，结果产生附加交联。
由于附加交联的形成，由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应，仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。
三、缩聚型离子交换树脂的合成
1．缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成
可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。
第一种方法为甲醛与苯酚缩聚，然后用硫酸磺化酚醛缩聚物；第二种方法为先合成苯酚磺酸，接着与甲
醛缩聚。
第二种方法更可取。
具体合成方法是：将硫酸加到苯酚中，在100℃搅拌4h，生成苯酚磺酸（残留部分苯酚）。
将此混合物调至碱性，加入35%甲醛水溶液，与100℃反应5h。
再调至酸性后，悬浮到100℃的氯苯中，分散成合适的粒度并维持1h，得到球状树脂。
2. 缩聚型弱酸性阳离子交换树脂的合成
酚类如苯酚或间苯二酚与甲醛的缩聚产物因含有非常弱酸性的酚羟基，可作为弱酸性阳离子交换树脂。
用含有羟基的酚与甲醛缩聚，则可获得含羧基的缩聚型弱酸性阳离子交换剂。
3. 缩聚型阴离子交换树脂的合成
最早的阴离子交换树脂是由芳香胺与甲醛缩聚制备的。
如以间苯二胺和甲醛为原料可得到非常弱碱性的阴离子交换树脂。
在上述反应中，甲醛既可以与苯环缩合，也可以与氨基缩合。
若在上述反应体系中加入多乙烯多胺，则可得到碱性较强的含有脂肪氨基的弱碱性阴离子交换树脂。
用三聚氰胺和胍与甲醛缩聚，得到交换容量较高的弱碱性阴离子交换树脂。
此树脂曾得到过广泛的应用。
另一种至今仍在使用的缩聚型阴离子交换树脂是由环氧氯丙烷与多乙烯多胺反应制得的。
【1】彭亚勤，钟宏，王帅，王爱萍，张骞. 聚苯乙烯型离子交换树脂的研究进展. 广州化学，2008,9（3）:67
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【7】WANG Y T, XIANGY F, LEE S M. Purification of lactic acid from fermentation broth with paper sludge as a cellulosic feedstock using weak anion exchanger
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