螯合树脂的制备及应用
专业论文
专业论文题目：螯合树脂的制备与应用
学生姓名：顾钰指导教师：张文妍
所属院部：材料工程学院专业：材料科学与工程
班级 12材料科学与工程(单) 学号： 1207201041
目录
摘要........................................................... I I 关键词......................................................... I II
1 螯合树脂 (1)
2 螯合树脂的制备 (1)
2.1配位原子为氮的螯合树脂 (1)
2.2配位原子为硫的螯合树脂 (1)
2.3配位原子为混合原子的螯合树脂
2.3.1 N-O型 (1)
2.3.2 S-O 型 (2)
2.3.3 S-N型 (2)
2.3.4 S-N-O型 (2)
3 螯合树脂的分类 (2)
3.1按母体不同分类 (2)
3.2按螯合基团的位置不同分类 (3)
3.3按树脂骨架结构不同分类 (3)
3.4按软硬酸碱理论分类 (3)
3.5按官能团分类 (3)
4 螯合树脂的应用 (3)
4. 1 饮用水净化 (3)
4. 2 环境保护 (4)
4. 3 湿法冶金 (4)
4. 4 催化剂 (4)
4. 5 医药卫生 (4)
4. 6 食品 (4)
5 结论 (4)
参考文献 (5)
附录.............................................................
螯合树脂的制备及应用
摘要：本文讲述了什么是螯合树脂，螯合树脂的制备与合成，螯合树脂的分类以及螯合树脂的应用
关键词：螯合树脂、合成、应用、制备、
1、螯合树脂
螯合树脂是指含有能够与金属离子形成螯合物的分析功能团的一类树脂状的高聚物。功能中有未成键孤对电子的O、N、S、P、As等原子。这些原子能以孤对电子与金属离子形成配位键, 构成与小分子螯合物相似的稳定结构[1] 。
2、螯合树脂的制备与合成
螯合树脂的合成方法与离子交换树脂相似, 一是有功能基团单体的聚合, 一是高分子骨架改性。后者制备方法简单, 目前采用的较多, 但其反应效率和产品中功能基的含量受到母体物理和化学结构的限制; 单体聚合法制备的树脂功能基分布均匀并且含量高, 采用该法制备树脂的关键是选择合适的树脂成型工艺, 制备粒径均匀、比表面积大、溶胀性能和机械强度好的树脂。此外, 也有采用物理改性或化学接枝的手段,在基体上复合新的树脂相, 制备复合吸附材料的报道,该法为提高树脂的使用性能提供了一种新途径。
2.1 配位原子为氮的螯合树脂
含氮的功能基主要包括胺、胍、偶氮\杂环以及席夫碱、硫脲等。Jermakowicz等[2]将丙烯腈与对氯甲基苯乙烯的共聚物与三(2-氨乙基)胺反应制备了树脂D4, D4对Au、Pt、Pd 的吸附容量分别为190,245和280mg/g,高于Fe、Cu和N i的吸附容量。李彦锋等[3]以糠醛与二乙烯三胺反应制得了含有Schiff碱基、氨基及大共轭P键的氮配位螯合树脂, 树脂对Au、Pt、Pd(II)的吸附容量分别达到478.0、263.7和19.5mg/g。
2.2 配位原子为硫的螯合树脂
在含硫螯合树脂结构中, 硫原子主要以巯基、硫醚、二硫羧酸、磺酸基、硫脲等形式存在。Iglesias等[4]采用商业化的巯基聚苯乙烯树脂GT-73吸附Au和Pd ,在盐酸介质中树脂对Au和Pd的吸附容量分别可达0.58 和0.262mmol/g,在硝酸介质中树脂对Pd的吸附容量为0.35mmol/g。Sn chez等[5]合成了5种含硫磷双键的大孔螯合树脂,树脂4对Au和Pd 的吸附容量最大,分别为6.50和0.70mmol/g。
2. 3 配位原子为混合原子的螯合树脂
2.3.1 N-O 型
Hainey 等[6]采用甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸酯交联,再分别与乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺等反应,制备了一系列同时含有胺基、酯基和羟基的多功能基树脂,对
[Au(CN)2]- 、[Cu(CN)2 ]- 、[Co(CN )6 ] 3- 、[Ni(CN)4] 2+ 的吸附结果表明, 树脂对[Au(CN)2] - 的吸附容量最大,吸附选择性最好。ShiminDing等[7] 用壳聚糖和N,N.-二烯丙基二苯18-冠6-冠醚合成出氨基冠醚壳聚糖CTSDC,CTSDC对Pd(II) 和Ag(I) 的吸附容量分别为248.1和157.8mg/g,吸附速率很快,1h内即可达到吸附平衡。
2.3.2 S-O 型
董绮功等[8]用从稻壳中提取的纤维素与环硫氯丙烷反应合成了聚硫醚型纤维素PTEC, PTEC对Ag(I)和Hg的吸附容量分别为24.92 和66.80mg/g,对Pb(II)的吸附容量仅为
0.15mg/g。Qu Rongjun等[9]采用氯球与2-巯基乙醇反应,生成聚硫醚树脂PVBS,再将PVBS 氧化成聚亚砜树脂PVBSO,PVBS和PVBSO对Au的吸附容量分别为1.48和1.53mmol/g,对
Pd( II)的吸附容量分别为0.34和2.38mmol/g。
2.3.3 S-N型
张超灿等[10]以石英砂为核,合成了一类核-壳型巯基胺螯合树脂,树脂对Cu(II)、
Zn(II)、Mg(II)或Cd(II)存在的条件下,对Au和Ag(I)的吸附容量分别为5.42和5.26 mmo l/g。Caihua Ni等[11]将硫脲与甲醛直接在水溶液中反应,一步合成了交联的硫脲树脂,树脂对Au、Ag(I)的吸附容量分别为6.95和13.1mmol/g,在稀溶液中对Au、Ag(I)的吸附率接近100%。Asem[12]以双硫脲和甲醛为原料,按不同摩尔比合成了一系列硫脲树脂,双硫脲和甲醛按2B1缩聚合成的树脂R4对Au和Ag(I)的吸附效果最佳,其饱和吸附容量分别为3. 63和8.25mmol/g。将R4树脂用于定影液中Ag(I)的回收,回收率接近100%,优于商业化的树脂Dowex-2x-50。Zbigniew等[13] 比较了硫脲螯合树脂LewatitTP214、异硫脲螯合树脂PuroliteS920以及阳离子交换树脂CheliteS与DuoliteGT 73对Pd(II)的吸附性能,结果表明,几种树脂与Pd（II)的亲和性顺序为Lewatit TP214>Purolite S920>CheliteS>Duo liteGT73。伍喜庆等[14]以硫脲和甲醛为主要原料在活性炭上聚合,制得的改性活性炭在含有重金属离子Cu(II)、Ni(II)和Zn(II)的混合溶液中对Au的吸附率和吸附选择性,都比一般活性炭强得多。
2.3.4 S-N-O型
Emre等[15]采用三聚氰胺-甲醛-硫脲树脂MFT从溶液中分离Pd(II),MFT对Pd-Cu和
Pd-Zn的分离因子分别可达83202
和82950,说明MFT能从贱金属中分离富集Pd( II)。刘春萍等[16]将线形环氧酚醛树脂与苯基硫脲发生开环加成,合成了负载苯基硫脲的酚醛型螯合树脂F44-PTU,用树脂处理实验室含银废液,银的回收率可达93.8%。WangShuai等[17]以双异硫氰酸酯与多乙烯多胺进行聚加成反应制得烷氧羰基硫脲树脂ATR,ATR对Au、Ag(I)、Cu(II)、Zn(II )、Fe、Ca(II)和Mg(II)的吸附容量分别为4.65,4.40, 0.40, 0.90, 0.86, 0.0080和0.016mmol/g,吸附后可采用含盐酸1.0mol/L、硫脲质量浓度10%的溶液洗脱。王帅[18]分别以活性炭纤维布和聚酯无纺布为基体,采用浸渍法制备了2 种聚酯基硫脲树脂复合吸附材料ACFC-PD1和
PET-PD1,ACFCPD1和PET-PD1对Au的吸附容量分别为4.85和
4.23mmol/g,与纯PD1树脂的吸附容量基本相当,而吸附速率高于PD1树脂。
3、螯合树脂的分类
3.1 按母体不同分类
根据高分子的母体不同，可以分为天然高分子类，聚苯乙烯类，聚丙烯酸类，聚乙烯醇类等，其中聚苯乙烯类是应用最广泛的鳌合树脂母体骨架，但是交联聚苯乙烯等为疏水性骨架，引入鳌合基团后特别是疏水性基团后会使得所合成的树脂的疏水性变得更强，不利于树脂对溶液中的金属离子的吸附，而酚醛树脂由于其形成交联体系过程中会形成一定量的醚键，这些醚键的氧原子可以与水分子形成强烈的氢键，从而使树脂表现出一定的亲水性。但酚醛树脂保留有游离的酚羟基，很容易被氧化成醛类，从而导致树脂的化学和物理稳定性下降。
3.2 按螯合基团的位置不同分类
根据螯合基团(功能基)的位置的不同分为主链型螯合树脂和侧链型螯合树脂，后来又合成出螯合基团既包含在主链中也包含在侧链中，提高了其亲水性，解决了母体骨架的疏水性对树脂在水溶液中的吸附很不利的问题。
3.3 按树脂骨架结构不同分类
根据树脂骨架结构的不同，可把离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型，其中凝胶型适用于吸附无机离子，不能吸附大分子有机物质，而大孔型内部孔隙又多又大，离子交换速度快于凝胶型，对有机大分子物质较易吸附与交换，载体型以球型硅胶或玻璃球等非活性材料为载体，能承受较高的压力。
3.4 按软硬酸碱理论分类
螯合过程属于广义的酸碱反应。软硬酸碱的理论对螯合树脂的合成和应用有一定的指导
作用。根据树脂的组成和应用范围，利用软硬酸碱理论，晏良增
[19]等提出了螯合树脂的分类方法。在螯合过程中，提供电子对的螯合树脂，是Lewis 碱，叫作螯合阳树脂；在螯合过程中，接受电子对的螯合树脂，是Lewis 酸，叫作螯合阴树脂。其中，中间型的螯合树脂可吸附范围较广，和对应的软硬酸碱均可以吸附。
3.5 按官能团分类
功能基中存在着具有未成键孤对电子的O、N、S、P、As 等原子。不同功能基对不同金属离子的螯合效应不同。一般所用的配位基是将这些配位基的复数固有的多座配位子导入高分子基体即是螯合树脂。然而性能良好的螯合树脂必需对螯合基团的特定空间配置及螯合基团在空间不受立体障碍等给予满足。按照官能团的分类现在被普遍采用，见表1。
此外，还可根据配位原子的种类将其分为含氮型、含氧型、含硫型、含砷型、含磷型性及混合型等，其中以含氮型、含氧型、含硫型螯合树脂为最常见。
4、螯合树脂的应用
随着研究的深入, 螯合树脂可以更好地应用于以下领域.
4. 1 饮用水净化
螫合树脂在制备超纯水方面的应用占了很大的比例, 微电子工业、半导体工业以至原子能工业都需要使用超纯水. 将氨基膦酸树脂与Al3+ 、Fe3+ 的配合物用于饮水除氟的试验, 发现F- 的平均去除率为72%~ 78%, 因此为高氟水地区人民的身体健康带来了福音[20]. 含8羟基喹啉的螯合树脂可用于弱酸性水体中重金属离子的富集与分离分析.
4. 2 环境保护
聚合物树脂可作为混合型吸附剂处理污水[21].采用高分子有机螯合剂与废水中的多种金属离子发生螯合反应, 可生成稳定且不溶于水的金属螯合物从而除去废水中的重金属离
子,使处理水达到国家废水排放标准. 采用重金属螯合剂(EP110) 处理印制电路板含铜废水, 克服了传统化学处理法的缺点, 沉淀物稳定性高, 处理水中的铜含量远低于传统方法, 特
别是对低铜含量废水的处理, 处理费用低, 有很好的应用前景[22].
4. 3 湿法冶金
螯合树脂可以提炼贵金属铂、钯、铑、钌、铱、锇以及金和银[23]. Emre Birinci等制备的一种硫脲树脂可以提取贵金属钯[24].
4. 4 催化剂
傅米瑛等制备的亚氨基二乙酸螯合树脂可以提取稀土元素铕[25],还有研究表明氨基膦酸树脂可以提取稀土元素铈、镝、镱[26] .
4. 5 医药卫生
已有人用HA 树脂作为吸附剂,考察了其对有机磷农药的吸附性能,效果良好,吸附率在90% 以上,吸附速率也较快,且血液相容性好,可望用于临床血流灌流,抢救重症有机磷农药中毒患者.大孔螯合树脂还可以处理中药中重金属过量的污染,并可分离、提取各种抗生素及分离提纯中草药[27] .
4. 6 食品
耿建暖等通过将丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)共接枝制备纤维材料,实验中发现该螯合纤维可有效地去除苹果汁中的有毒有害的物质如Cu2+、Pb2+ ,对Cu2+ 、Pb2+ 和As3+的饱和吸附量分别为1.39、0.965、0.079 mmol/ g, 去除率可达到80% 以上[28],这是研究的最新领域.
5、总结
随着金属化学在生态系统、农业和人类的安全卫生中变得日益重要，重金属的污染问题也受到了广泛的关注。去除重金属离子的方法有沉淀法、离子交换法、吸附法等，通常在考虑了污水中重金属离子浓度和处理系统成本的基础上再来选择污水处理的方法。其中，离子交换树脂在化学分析中的应用已经超过50年，现在去除重金属离子主要是通过离子交换而达到的。而螯合交换已成为从水溶液中去除重金属离子的最普遍的方法之一。螯合树脂是在离子交换树脂基础上发展起来的专门能与金属离子形成螯合物的树脂，适用于从多种金属离子共存体系中对特定离子进行选择吸附。在过去的10年中，合成了许多新的螯合树脂.
酚醛树脂纤维的研究进展
酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院，山西太原，030051 摘要：简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理，酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能，提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词：酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言：酚醛树脂耐热性好，机械强度高，电绝缘性和耐高温蠕变性能优良，价格低廉且成型加工性好，特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性，使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展，应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以，酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称：phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重 1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低，用于耐火制品，该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定，耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下，过量的甲醛与苯酚（其摩尔比大于1）反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下：在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7，苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下，在碱性介质中的酚醇是稳定的，一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小，因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚，只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期 姓名：*** 班级：*** 学号：***
酚醛树脂合成原理
酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的，由于苯酚与甲醛的摩尔比，所用催化剂的不同，加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂，常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下，加成反应占优势，而缩合反应进行较慢，生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂，主要反应历程如下： 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应，生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应，多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸，包括无机酸和有机酸，常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中，一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1：0.9，生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度，得到的树脂呈线型结构，是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下： 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH)，在酸性介质中，亚甲基二醇生成羟甲基正离子；(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应，生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚
双酚A型环氧树脂的合成及复合材料制备(精)
双酚 A 型环氧树脂的合成及复合材料制备 姓名:贾训祥 学号:0840605115 专业:高分子材料与工程一、实验目的: 1. 了解逐步聚合预聚体的合成方法和环氧树脂的实验室制法。 2. 了解环氧树脂复合材料的制备方法。 3. 掌握复合材料样条的制备与其力学性能的测试过程。 二、实验原理: 环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性的环氧基团的树脂化合物。环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能, 如对各种材料特别是对金属的粘着力很强, 有卓越的耐化学腐蚀性,力学强度很高,电绝缘性好,耐腐蚀,等等。此外,环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化, 而且固化时体积收缩很小。环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。广泛用于粘合剂(万能胶 ,涂料、复合材料等方面。 合成环氧树脂的方法大致可分两类。一类是用含有环氧基团的化合物(如环氧氯丙烷或经化学处理后能生成环氧基的化合物(如 1.3-二氯丙醇和二元以上的酚(醇聚合而得。另一类是使含有双键的聚合物(如聚丁二烯或小分子(如二环戊二烯环氧化而得。双酚 A 型环氧树脂是环氧树脂中产量最大,使用最广的一个品种,它是由双酚 A 和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:
原料配比不同,反应条件不同(如反应介质,温度和加料顺序 ,可制得不同软化点, 不同分子量的环氧树脂。式中 n 一般在 0到 25之间。根据相对分子质量大小,环氧树脂可以分成各种型号。一般低相对分子质量环氧树脂的 n 平均值小于 2、软化点低于 50℃, 也称为软环氧树脂; 中等相对分子质量环氧树脂的 n 值在 2~5之间、软化点在 50℃~95℃之间; 而 n 大于 5的树脂(软化点在 100℃以上称为高分子量树脂。相对分子质量对软化点的影响见图 1。 图 1 在环氧树脂的结构中有羟基(>CH-OH 、醚基(-O -和极为活泼的环氧基存在。羟基、醚基有高度的极性, 使环氧分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力, 而环氧基团则与介质表面, 特别是金属表面上的游离键起反应, 形成化学键。因而, 环
螯合树脂
以N为配位原子的螯合树脂的研究进展 caspar 螯合树脂也称高分子螯合剂，是离子交换树脂的一种特殊类型。其高分子骨架上的螯合功能基团能够与金属离子发生配位，螯合物形成时，配位原子有两个或两个以上，形成闭合的环状，并且在一定的条件下，可以将螯合的金属离子脱除。螯合树脂的主要用途为金属离子的浓缩与富集。 螯合树脂相对于其他类型的螯合剂有如下优点：(1)相比于小分子螯合剂，螯合树脂制备简单，价格较低，且由于比表面积较大，使其吸附容量较大，机械性能较好，耐溶剂性较好且易脱附。(2)对有离子交换树脂来说，由于螯合树脂功能基团与金属离子之间既有离子键作用，又有配位键作用，因而螯合树脂与金属的结合强度越高，且配位具有一定的选择性。 螯合树脂的其他特点如下表所示： 表1，关于螯合树脂的其他特点 一般情况下，螯合树脂的分类方式按功能基团或高分子基体的不同进行。分类情况如下所示： ①按照功能基团的的配位原子的不同可以分为：含氮型、含氧型、含硫型、
含砷型、含磷型及多种配位原子共有的混合型。 ②按照功能基的位置不同可以分为：主链型、侧链型及功能基同时存在于主链与侧链的情况。 ③按照高分子基体的来源不同可以分为：人工合成高分子材料如交联聚苯乙烯类、聚丙烯酸类、聚乙烯醇类；天然高分子材料如甲壳质类、淀粉类、纤维素类等。 本文的主要介绍对象为以N为配位原子的螯合树脂。以N为配位原子的螯合树脂是最常见的螯合树脂之一，含氮的功能基团也是最早被应用的功能基团。1935年，英国的Adams和Holmes发现了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能，这是发现的第一种离子交换树脂也是最早的功能高分子材料，材料中的氨基即起到了交换阴离子的作用。1959年，陶氏化学公司开始在市场上出售螯合树脂Dowox A-1，标志着实验室中进行检测用的螯合树脂开始市场化。该螯合树脂的功能基团便是含N的功能基团亚胺醋酸。 N原子含有孤对电子且原子体积小，与金属离子具有很强的键合能力。根据软硬酸碱理论，作为配体原子的N原子具有Lewis碱的特性，即电子给体的特性。因而可以提供孤对电子与具有Lewis酸特性的金属提供的空轨道结合。所以可以预测：N原子易于碱土金属与Cu2+、Ag+、Hg2+、Pt2+、Au+、Cd2+、Pd2+、Hg2+及MO等发生配位作用及选择性吸附。 含N的功能基主要包括多胺类（乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等）、酰肼、肟、Schiff碱（席夫碱）、羟肟酸、草酰胺、杂环、偶氮等类型。功能基主要以伯胺或仲胺的形式与金属离子发生螯合。 下面将以基体的区别为依据介绍以N为配位原子的螯合树脂的研究进展情况。 1苯乙烯系 对聚苯乙烯类树脂进行螯合功能化时，最常用的方法为氯甲基化法，其他改性方法如：Mannich胺化法，硝化反应法，酰胺甲基化法等均可对苯乙烯类共聚物进行改性，但由于化学反应效率较低应用不太广泛。 通过氯甲基化法，对交联的大孔氯甲基化聚苯乙烯进行直接胺化，即可得到多胺类螯合树脂。螯合树脂结构如下： 具体改性方法有如下几种方式：
酚醛树脂
酚醛树脂 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。[1] 中文名：酚醛树脂 英文名：PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN 别称：电木 化学式：C7H6O2 分子量：122.12134 CAS登录号：9003-35-4 诞生：1872年 1性质 直线型酚醛树脂结构图 固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。[1] 液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体，如：碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。 高温性能
酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业。 酚醛树脂耐火材料 粘结强度 酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。 水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度，电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器用滤纸。 高残碳率 在温度大约为1000℃ 的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。 低烟低毒 与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧
环氧树脂制备
环氧树脂制备 作者：佚名文章来源：本站原创点击数：81 更新时间：2007-1-26 21:20:04 二、环氧树脂制备 制造环氧树脂的原料很多，但不外乎下例二大类：一是分子中具有环氧基团或是在反应过程中能够生成环氧基团的化合物。另一是含有多元羟基的化合物。通常见到的环氧树脂是以环氧氯丙烷和双酚A为原料而制得。 1、环氧氯丙烷—双酚A型树脂的制备： 由于投料量的不同，投料的先后顺序不同，制得的环氧树脂分子量也有高低之分，在常温下的聚集态也有液、固之分。618、6101、634系低分子量的液态树脂，601、604系中分子量的固体树脂，607、609系高分子量的固体树脂。 ①低分子量环氧树脂的制备： 双酚A 1克分子 环氧氯丙烷 2-6克分子 NaOH(30%) 2-2.4克分子 操作步骤如下： 将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合，使双酚A溶解，然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中，滴完第一次碱以后维持反应，维持毕回收环氧氯丙烷，回收毕，将其余的碱滴加到反应液中，再维持，然后吸入适量的苯，使树脂液溶解，搅拌后静止分层。将上层的树脂苯溶液反入分水锅，搅拌，加热，维持，静止，放去盐脚，然后再搅拌，加热使树脂苯溶液沸腾回流，不时地将带出的水除去，至无水泡出现，再维持回流，然后冷却，静止，压滤。将压滤液放至脱苯锅中，先常压脱苯，再减压脱苯，至无苯液出来为止，制得淡黄色的液体树脂。 ②中等分子量环氧树脂的制备： 双酚A 1克分子 环氧氯丙烷 1.5-2克分子 NaOH(30%) 1.6-2.2克分子 操作步骤如下： 将双酚A和液碱、水投入反应锅，加热搅拌，维持，使双酚A全部溶解，然后冷却，将环氧氯丙烷加入，放热维持，再升温维持，抽水样滴定,直至耗用HCl量不变,即为反应终点,反应毕搅拌仃止，吸去水层，再加水洗涤数次，然后常压脱水，再减压脱水，至软化点达要求止，冷下后即为固体树脂。 ③高分子量的环氧树脂： 中等分子量环氧树脂 100 计算量双酚A （Q=W[E1-E2]/[0.8771+E2]） 式中: Q---加的双酚A量 W---用的中等分子量环氧树脂的量 E1---用的中等分子量环氧树脂的环氧值 E2---所需制备的高分子量环氧树脂的环氧值 操作步骤如下： 将中等分子量环氧树脂投入锅内,升温,熔化开搅拌,加入双酚A,在一定的温度反应即可制得. 2、环氧氯丙烷—醇类环氧树脂： 由于使用的醇类不同，制得的树脂的性能也不同，目前国内有甘油环氧树脂（662）、乙二醇环氧树脂（669）、氯代甘油环氧树脂（600、630）、丁醇环氧树脂（660）、聚乙二醇环氧树脂（6690）等。醇类 1克分子 环氧氯丙烷 1-3克分子
酚醛树脂性能综述
热固性聚合物是从低粘度液体开始，通过催化剂或外加能量（热或射线）固化为固体。最早的热固性基体是酚醛，紧随其后的是环氧，接着是不饱和聚酯、脲醛，再接着是硅树脂，以及更新的基体。从实用的角度看，最重要的仍然是前三种：酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25～1.30是热固性塑料家族中最古老的成员，可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛，通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物，因含有游离分子而呈微红色，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一，用酸类物质作催化剂，生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一，用碱类物质作催化剂，生成热固性酚醛树脂。主要包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能，包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程，表现出凝胶化和完全固化的两个阶段，这一转变不仅是物理过程，更要强调的是，这是一个化学过程。表现出以下一些特点： (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著； (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著；(3)固化过程有热效应；(4)固化速率受温度、压力的影响
酚醛树脂与缩聚反应(20200911005212)
酚醛树脂与缩聚反应 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理 缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物一一酚醛树脂。反应的方程式可以表示为： 如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂，如图： I OH CHs OH 》CH厂。-CH厂 Qi—CH厂 『 P由 OH OH 体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。 、脲醛树脂的制备 在教材244页选做实验上，尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树 脂。反应原理为：
反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上氧原子结合生成水分 子，其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂，此反应原理与酚醛树脂的生成极为相 似。 实验操作很简单，只需用力振荡试管 3分钟（使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生 反应），试管中即有白色粘稠固体生成，白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。 脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。 三、知识的延伸 还有其他类似的缩聚反应，如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂，反应原理直 接迁移过来即可。反应原理可以表示为： HC —CH 」亠“対 || I ） 傕化剂 HC 苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水， 其余部分生 成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。 缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一，酚醛树脂的生成是该类型反应重要 的应用示例，举一反三，希望同学们深刻理解反应实质，为接下来学习羧酸和醇通过酯 化反应缩聚生成聚酯，理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。 H
酚醛树脂合成及应用
高分子科学概论课程论文 论文题目：酚醛树脂的合成及应用 学院：化学与材料科学学院 专业：应用化学 班级： 1 班 姓名：涵 学号：20100635 指导老师：董静
酚醛树脂的合成及应用 摘要：酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂，有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。成为工业部门不可缺少的材料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。本文主要介绍了酚醛树脂的合成及研究，并简单的阐述了酚醛树脂的应用和未来发展趋势。 关键词：酚醛树脂；合成；应用。 1872年德国化学家拜尔（A. Baeyer)首先合成了酚醛树脂，1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法，使酚醛树脂实现工业化生产，1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂，开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法，具有很高的社会意义和经济价值。 近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进，在下游产品应用新工艺，使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长，高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新，使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料，也不断地应用于橡胶工艺的改进中。 酚醛树脂的特点 酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的；所用醛类化合物主要
水性环氧树脂的制备方法
水性环氧树脂的制备方法 转载于[url]https://www.wendangku.net/doc/686426411.html,[/url] 水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。 1）机械法 机械法即直接乳化法，可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末，然后加入乳化剂水溶液，再通过机械搅拌将粒子分散于水中;或将环氧树脂和乳化剂混合，加热到适当的温度，在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象，并且该乳液的成膜性能也欠佳。当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附，使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。 2）化学改性法 化学改性法又称自乳化法，即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上，或嵌段或接枝，使环氧树脂获得自乳化的性质，当这种改性聚合物加水进行乳化时，疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒，离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面，由于带有同种电荷而相互排斥，只要满足一定的动力学条件，就可形成稳定的水性环氧树脂乳液，这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同，化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。 a、阴离子型 通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团，中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应，在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团，中和成盐后就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性较大，在过氧化物作用下易于形成自由基，能与乙烯基单体共聚，可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中，再中和成盐后就可制得能自乳化的环氧树脂。 b、阳离子型 含胺基的化合物与环氧树脂反应生成含叔胺或季胺碱的环氧树脂，再加入挥发性有机一元弱酸如醋酸中和得到阳离子型的水性环氧树脂。这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少，这是因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物，两个组分混合后，体系容易出现破乳和分层现象而影响该体系的使用性能。 c、非离子型 一般多在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团，同时保证每个改性环氧树脂分子中有两个或两个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如用分子量为4000～20000的双环氧端基乳化剂与环氧当量为190的双酚Ａ环氧树脂和双酚Ａ混合，以三苯基膦化氢为催化剂进行反应，可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂，该树脂不用外加乳化剂便可溶于水，且耐水性增强。另外，这种方法制得的粒子较细，通常为纳米级，前面两种方法制得的粒子较大，通常为微米级。从此意义上讲，化学法虽然制备步骤多，成本高，但在某些方面具有实际意义。 在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团，同时保证每个改性环氧树脂分子上有两个或两个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和环氧树脂反应，形成端基为环氧基的加成物，利用此加成物和环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基磷为催化剂进行反应，可得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂。这种环氧树脂不用外加乳化剂即可溶于水中，且由于亲水链段包含在环氧树脂分子中，因而增强了涂膜的耐水性。并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯链段后，交联固化的网链分子量有所提高，交联密度下降，形成的涂膜有一定的增韧作用。 3)相反转法 相反转是一种制备高分子量环氧树脂乳液较为有效的方法，II型水性环氧树脂涂料体系所用的乳液通常采用相反转方法制备。相反转原指多组分体系（如油/水/乳化剂）中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油/水/乳化剂体系中，其连续相由水相向油相（或从油相向水相）的转变，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合，随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水，随着加水量的增加，整个体系逐步由油包水型转变为水包油型，形成均匀稳定的水可稀释体系。乳化过程通常在常温下进行，对于固态环氧树脂，往往需要借助于少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。
酚醛树脂
水性酚醛树脂胶粘剂的制备 酚醛树脂是苯酚或取代苯酚同甲醛的反应产物。改变酚和醛的种类，酚/酲摩尔比，催化剂的种类和用量，或者反应时间与温度，其反应生成物均会不同。重要的商品酚包括苯酚C6H5OH，甲苯酚CH3C6H4OH，二甲苯酚(CH3)2C6H3OH，对叔丁基苯酚等。所用酚/醛摩尔比与催化剂的种类，决定着酚醛树脂是酚端基还是羟甲基端基(-CH2OH)。酚端基型酚醛树脂常称为“线性酚醛树脂”(novolac)或“两步型树脂”；这种树脂不是热反应性的，除非另外加入更多的甲醛，它们一般用六次甲基四胺(简称“六次”)在加热下交联固化。如果分子链端为羟甲基，则可称为“甲阶酚醛树脂”(resole)或“一步型树脂”；这类树脂是热反应性的，在进一步加热下就会固化成热固性网状结构-除非将苯酚的邻位之一或对位预先封闭(例如采用对叔丁基苯酚)。两步型树脂在酚过量(即较高酚/酲摩尔比)与酸性催化剂存在下制备；一步型树脂在醛过量(即较低酚/醛摩尔比)与碱性催化剂存在下制备。 水性酚醛树脂包括低分子量的水溶性酚醛树脂(主要是甲阶树脂)和水分散性酚醛树脂两类，后者可从包括线性酚醛树脂在内的多种酚醛树脂制成，且稳定得多。 1．水溶性甲阶酚醛树脂的制备 一般甲阶酚醛树脂是否有水溶性或混溶性的关键是控制其加热反应的程度。在醛过量与碱性催化剂存在下，最初生成的产物主要是苯酚中两个邻位和一个对位上的氢部分或全部被羟甲基取代。在进一步加热下，可能发生两类缩合脱水反应导致分子量增大：一类为2个羟甲基之间缩合形成醚链节(-CH2-O-CH2)，另一类为一个羟甲基同一个邻位或对位活泼氢原子之间反应产生次甲基链节。 在加热反应程度不大时，产物含有比例较多的亲水基团(如羟甲基等)，是低粘度的水溶性液体；进一步反应脱水，在分子量增大的同时，亲水基团减少，就逐步变成同水混溶性很小或不混溶的高粘度液体，其后变成可粉碎的固体。 一般甲阶酚醛树脂的制备工艺，是把氢氧化钠催化剂加入到苯酚和甲醛中，然后逐步加热到80-100℃。用真空控制反应温度在100℃以下，反应时间一般为1-3h。因为甲阶树脂进一步加热反应会凝胶，故脱水温度用真空控制在105℃以下。通常在150℃热板上测试凝胶时间，以监测反应程度并决定是否结束反应和出料。 低分子量水溶性树脂应在尽可能低的温度下完成生产反应，通常在50℃左右(反应活性较低的对位取代型甲阶树脂可以在高达120℃的温度下完成反应)。这类水溶性树脂固含量范围40%-70%，pH范围7-7.5。其树脂分子量稍微增大(这在室温下也很难避免)，对水溶性或混溶性都会产生重大影响。因此这类树脂常按订货单制造，并在冷冻下贮存或装运，并且要马上使用。液体甲阶酚醛树脂有两类： ①含树脂的可溶性盐； ②为用过滤脱除了不溶性盐的树脂。这些盐是在综合碱性催化时形成的。在前一种类型中不必脱除其可溶性盐，因此成本较低。 采用对叔丁基苯酚制备甲阶树脂时，一般在制造期间要经过洗涤脱盐。在最初的碱性反应阶段后，在脱水之前，反应物料用一种芳香溶剂稀释，经中和形成一种水溶性盐。当停止搅拌时，水层(含有大多数盐)沉降到底部，接着进行溶液分离。再加入更多的水进行反复多次的洗涤。其后将树脂在真空下脱除溶剂，在冷却前形成所希望的分子量。 在有些应用中，需要使液体水溶性甲阶树脂保持与水的高混溶性。例如当其用作绝热粘结剂时，它们要用相当多的水稀释后喷洒到玻璃和石棉纤维上。因此这类树脂也要求在冷冻下贮存和装运。 固态甲阶树脂较稳定，只在热天才需冷冻。从对位取代酚类(如丁基苯酚)所制得的甲阶树脂可稳定1年以上。 水溶性酚醛树脂一般可以用粘度、相对密度、固含量和水溶性来表征。典型树脂的性能
螯合树脂资料
HYC－500胺基膦酸树脂1．树脂物化指标 出厂型式 Na型 官能团 -NHCH 2PO 3 Na 2 体积交换容量≥ml 含水量 50-60% 湿真密度湿视密度渗磨圆球率≥90% 转型膨胀率（H Na）≤40% 2．选择性顺序： Pb2+ ＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞Ca2+ ＞Cd2+＞Ni2+＞Co2+ ＞Sr2+ ＞Ba2+ 3．吸附金属离子适宜的PH值： 4．交换过程（柱法） 根据需要调整流速为5－30倍体积，将料液通过交换柱，重金属离子与Na型树脂上携带的Na+交换，通液至重金属离子泄漏超过指定值，交换过程完成。 5．再生： 交换过程结束后，通5－10％的盐酸或硫酸2－3BV，流速为2BV／小时，通完后浸泡30－60min，水洗至出水PH为左右运行结束。 6．转型 逆流通4％ NaOH 2－4BV。使树脂为Na型，水洗至8－9左右，即可进行下一周期运行。 注：BV为倍树脂体积 HYC－300巯基树脂 一、树脂物化指标： 1．官能团：－SH 2．出厂型式： H型 3．湿视密度：湿真密度： g/ml
4． 体积交换容量：≥ml 二、 选择性顺序： Hg 2+＞Ag +＞Cu 2+＞Pb +＞Cd 2+＞Ni 2+＞Co 2+＞Fe 3+＞Ca 2+＞Na + 三、 使用参考数据： 1． 通液流速：5～20BV/hr 2． 工作交换容量：～ml 3． 再生剂：HNO 3 、HCL 、H 2SO 4 4． 再生剂浓度：1～5 mol/l 5． 再生速度：1～3BV/hr 四、 应用举例： 1． 处理工业废水中汞：汞存在形式：Hg 0 、Hg ＋ 、Hg 2＋及甲基汞。含量5～50PPM ， 以5BV/hr 通过树脂柱，出水含量在5ppb 以下。通液量：120BV ，树脂用于3mol/lHCL 或HNO 3再生。 2． 从照相定影中回收银：将照相定影液（组成：Ag ＝10g/l ，（NH 4）2S 2O 3=150g/l ）以通液速度6m/h 的流速处理时，处理液中银浓度为25ppm 以下。 HYC-100胺基羧酸螯合树脂 HYC-100是一种具有亚氨基二乙酸官能团及非常耐久型的大孔选择性螯合型离子交换树脂。 应用： HYC-100特别适合于阳离子重金属的去除，大孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性，从而给予了高效的完全去除性和再生性能。 1．树脂物化指标： 出厂型式： Na 型 体积交换容量：≥ml 含水量： 50-60% 湿真密度： 湿视密度： 转型膨胀率：（H →Na ）30-40% 最高使用温度：85℃ 使用pH 范围：1－14 再生剂：HCL H 2SO 4 (2N －5N)
酚醛树脂的应用
我所设想的聚氨酯树脂及其应用 班级：年级：专业：学号：姓名：电话： 新型聚氨酯树脂的特性 聚氨酯(PU)是含有氨基甲酸酯(一NHCO0-)〃基团的聚合物，通常由异氰酸 酯(含有-NCO基团)或其加成物与含活泼氢(主要是羟基中的活泼氢)的聚多元醇 反应而成。自本世纪30年代末问世以来，它的应用领域不断拓宽，产量逐年增加，发展非常迅速，被誉为“第五大塑料”。酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25~1.30，是酚与醛经聚合制得的 合成树脂统称, 原为无色或黄褐色透明物，因含有游离分子而呈微红色，市场 销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐 弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精 等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑 性两类。主要包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期具有可溶可 熔性，仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下，才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉，也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂（或称一步法酚醛树脂），可根据需要制成固体、液体和乳液，都可在热 或（和）酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工，常 将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛 树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂；在溶剂中溶胀但又不完全溶解，受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大，最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3～6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀 工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。、。聚氨酯树脂具有高强度、 耐磨耗、抗撕裂、挠曲性能好、耐油、耐化学腐蚀和良好的血液相容性等优点。聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革 以及辅面材料等品种，它广泛应用于机电、船舶、土木建筑、轻工以及纺织等
螯合剂的概念
双功能螯合剂（bifunctional chelator，BFC）既有很强的金属 螯合基团，又能与生物分子以共价键的形式连接。生物分子 接上BFC 后，既能与金属牢固结合，又可以保证引入的金属 元素远离生物分子以保证其生物活性不受损失［1 - 3］。BFC 包 含3 部分：螯合单元，结合基团和配体构架。理想的BFC 应 该能够在BFC-生物分子低浓度条件下，与放射性核素牢固结 合，并且有很高的标记速度［2］。 N2S2 类BFC 由于其结构、性质的特殊性（骨架结构体积 小；易于形成稳定络合物；与生物分子连接时，较好地保持 了其原有的生化性质），成为BFC 领域研究的重点［4 - 21］。其 中，单胺单酰胺二硫醇（monoamino-monoamide dithiol，MAMA）等 类联接剂近年来备受关注，并已经被广泛应用于联接受体配 基、多肽、蛋白质、单克隆抗体等［13 - 21］；但在合成路线以及改 善其稳定性方面，尚待进一步探索［12 - 16］，以符合现今环境及 绿色化学发展的要求。 本文以半胱胺盐酸盐为起始原料，将其巯基用对甲氧苄 基保护后与溴乙酰溴经“one-pot reaction”合成MAMA 联接剂 前体，N-（2"-对甲氧苄巯乙基）-2-［（2'-对甲氧苄巯乙基）氨基］ 乙酰胺，并将其制成更稳定且易于保存的盐酸盐。 螯合剂，是一类能与金属离子形成多配位络合物的交联功能有机材料，其组成是由一个简单正离子和几个中性分子或离子结合而成的复杂离子，称为配离子(又称络离子)，含有配离子的化合物叫配位化合物[18]。它能与重金属离子强力螯合，形成絮凝，达到去除各种重金属目的。与传统去除水中重金属污染的方法相比，螯合剂具有可处理低重金属离子浓度废水、可同时去除多种重金属离子、可去除胶质重金属、不受共存盐类的影响、可在较宽pH范围内反应等许多优点[19]。
螯合树脂的制备及应用
专业论文 专业论文题目：螯合树脂的制备与应用 学生姓名：顾钰指导教师：张文妍 所属院部：材料工程学院专业：材料科学与工程 班级 12材料科学与工程(单) 学号： 1207201041
目录 摘要........................................................... I I 关键词......................................................... I II 1 螯合树脂 (1) 2 螯合树脂的制备 (1) 2.1配位原子为氮的螯合树脂 (1) 2.2配位原子为硫的螯合树脂 (1) 2.3配位原子为混合原子的螯合树脂 2.3.1 N-O型 (1) 2.3.2 S-O 型 (2) 2.3.3 S-N型 (2) 2.3.4 S-N-O型 (2) 3 螯合树脂的分类 (2) 3.1按母体不同分类 (2) 3.2按螯合基团的位置不同分类 (3) 3.3按树脂骨架结构不同分类 (3) 3.4按软硬酸碱理论分类 (3) 3.5按官能团分类 (3) 4 螯合树脂的应用 (3) 4. 1 饮用水净化 (3) 4. 2 环境保护 (4) 4. 3 湿法冶金 (4) 4. 4 催化剂 (4) 4. 5 医药卫生 (4) 4. 6 食品 (4) 5 结论 (4) 参考文献 (5) 附录.............................................................
螯合树脂的制备及应用 摘要：本文讲述了什么是螯合树脂，螯合树脂的制备与合成，螯合树脂的分类以及螯合树脂的应用 关键词：螯合树脂、合成、应用、制备、 1、螯合树脂 螯合树脂是指含有能够与金属离子形成螯合物的分析功能团的一类树脂状的高聚物。功能中有未成键孤对电子的O、N、S、P、As等原子。这些原子能以孤对电子与金属离子形成配位键, 构成与小分子螯合物相似的稳定结构[1] 。 2、螯合树脂的制备与合成 螯合树脂的合成方法与离子交换树脂相似, 一是有功能基团单体的聚合, 一是高分子骨架改性。后者制备方法简单, 目前采用的较多, 但其反应效率和产品中功能基的含量受到母体物理和化学结构的限制; 单体聚合法制备的树脂功能基分布均匀并且含量高, 采用该法制备树脂的关键是选择合适的树脂成型工艺, 制备粒径均匀、比表面积大、溶胀性能和机械强度好的树脂。此外, 也有采用物理改性或化学接枝的手段,在基体上复合新的树脂相, 制备复合吸附材料的报道,该法为提高树脂的使用性能提供了一种新途径。 2.1 配位原子为氮的螯合树脂 含氮的功能基主要包括胺、胍、偶氮\杂环以及席夫碱、硫脲等。Jermakowicz等[2]将丙烯腈与对氯甲基苯乙烯的共聚物与三(2-氨乙基)胺反应制备了树脂D4, D4对Au、Pt、Pd 的吸附容量分别为190,245和280mg/g,高于Fe、Cu和N i的吸附容量。李彦锋等[3]以糠醛与二乙烯三胺反应制得了含有Schiff碱基、氨基及大共轭P键的氮配位螯合树脂, 树脂对Au、Pt、Pd(II)的吸附容量分别达到478.0、263.7和19.5mg/g。 2.2 配位原子为硫的螯合树脂 在含硫螯合树脂结构中, 硫原子主要以巯基、硫醚、二硫羧酸、磺酸基、硫脲等形式存在。Iglesias等[4]采用商业化的巯基聚苯乙烯树脂GT-73吸附Au和Pd ,在盐酸介质中树脂对Au和Pd的吸附容量分别可达0.58 和0.262mmol/g,在硝酸介质中树脂对Pd的吸附容量为0.35mmol/g。Sn chez等[5]合成了5种含硫磷双键的大孔螯合树脂,树脂4对Au和Pd 的吸附容量最大,分别为6.50和0.70mmol/g。
低分子量环氧树脂的制备及分析测试
低分子量环氧树脂的制备及分析测试 1 目的要求 （1）查阅文献资料，熟悉低分子量环氧树脂的制备方法，了解环氧树脂的用途。 （2）通过双酚A 型环氧树脂制备实验，掌握一般缩聚反应的原理以及实验方法。 （3）掌握环氧树脂中环氧值以及粘接强度等分析方法。 2 实验原理 凡是分子内含有环氧基团的聚合物，统称为环氧树脂。它是一种多品种、多用途的新型合成树脂，且性能很好，对金属、陶瓷、玻璃等许多材料具有优良的粘结能力，所以有万能胶之称，又因为它的电绝缘性能好、体积收缩小、化学稳定性高、机械强度大，所以广泛的被用做粘接剂，增强塑料(玻璃钢)电绝缘材料、铸型材料等，在国民经济建设中有很大作用。 双酚A 型环氧树脂是环氧树脂中产量最大、使用最广的一个品种，有通用环氧树脂之称，它是由双酚A 和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的。其反应式如下： CH 2CH CH 2Cl O HO C CH 33OH (n+2)NaOH C CH 33O O CH CH 2H 2C CH CH 2O CH 2H 2C O CH 2n (n+2)+(n+1)O C CH 3 CH 3O CH 2+(n+2)NaCl+(n+2)H 2O 图1 环氧树脂合成示意图 3 药品仪器 环氧氯丙烷，双酚A ，氢氧化钠，苯，去离子水等； 四口瓶，滴液漏斗，分液漏斗，电动搅拌器，温度计，减压蒸馏装置，恒温水浴，相应测试仪器等。
4 操作步骤 4.1 双酚A型环氧树脂的制备 将22 g双酚A（0.1mol）和28 g环氧氯丙烷(0.3mol)依次加入装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250 mL四颈瓶中。用水浴加热，升温至75℃，搅拌双酚A 使其完全溶解。70℃下滴加40 mL，20%的NaOH溶液，约0.5 h滴加完毕。在75~80℃继续反应1.5～2 h，此时溶液呈乳黄色，停止加热，降温。加入苯60mL，搅拌，使树脂溶解后移入分液漏斗，静置后分去水层，再用水洗数次，直到洗涤水相呈中性及无氯离子（用pH纸及AgNO 3 溶液检查），分出有机层。将上层苯溶液倒入减压蒸馏装置中，先在常压下蒸去苯，然后在减压下蒸馏以除去所有挥发物。趁热将烧瓶中的树脂倒出，冷却后得琥珀色透明的、粘稠的环氧树脂，称重并计算产率。 4.2 环氧值的测定 准确称取环氧树脂0.5 g左右，放入装有磨口冷凝管的250 mL锥形瓶中，用移液管加入20 mL、0.2 molL-1盐酸－吡啶溶液，装上冷凝管，待样品全部溶解后(可在40~50 ℃水浴上加热溶解)，回流加热20min，冷至室温，以酚酞为指示剂，用 0.1 molL-1标准NaOH溶液，滴至呈粉红色为止。用同样的操作做一次空白试验、计算环氧值。 环氧值： () 01 10 V V c E m -?= 式中 V——空白滴定所消耗的\%NaOH\%标准溶液的体积数，mL； 1 V——样品滴定消耗的NaOH标准溶液的体积数，mL； c——NaOH标准溶液的浓度，mol/L； m——样品质量，g。 4.3 粘接试验及粘接强度测定 将玻璃片用铬酸洗液浸泡10~15 min，洗干净后烘干。称取10 g环氧树脂加入3~5滴邻苯二甲酸二丁酯和一定量的乙二胺于小烧杯中，用搅拌棒搅匀后，在玻璃片上涂一薄层，然后将玻璃片用螺旋夹夹紧，在室温下放置48 h后，在110℃烘箱内烘1 h或40~80℃烘箱中烘3 h，用于测试粘接强度。