陶氏離子交換樹(shù)脂硬化的原理
2021-04-14 09:21:52
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陶氏離子交換樹(shù)脂 是屬于一種不可分離的均勻性混床樹(shù)脂，一般是使用在超純水拋光階段中來(lái)實(shí)現(xiàn)不可再生的混床中來(lái)實(shí)現(xiàn)硅，硼，鈉，鉀，硫酸鹽，氯化物，鋅，鐵以及鋁離子等較低的PPD水平。陶氏離子交換樹(shù)脂在使用中可以保持高效的動(dòng)力學(xué)性能以及較高的運(yùn)行交換容量。陶氏離子交換樹(shù)脂在應(yīng)用中可以采取硬化的工藝，那么它的硬化工藝是什么。 陶氏 離子交換 樹(shù)脂硬化
陶氏離子交換樹(shù)脂是屬于一種不可分離的均勻性混床樹(shù)脂，一般是使用在超純水拋光階段中來(lái)實(shí)現(xiàn)不可再生的混床中來(lái)實(shí)現(xiàn)硅，硼，鈉，鉀，硫酸鹽，氯化物，鋅，鐵以及鋁離子等較低的PPD水平。陶氏離子交換樹(shù)脂在使用中可以保持高效的動(dòng)力學(xué)性能以及較高的運(yùn)行交換容量。陶氏離子交換樹(shù)脂在應(yīng)用中可以采取硬化的工藝，那么它的硬化工藝是什么。
陶氏離子交換樹(shù)脂硬化工藝
陶氏離子交換樹(shù)脂結(jié)合劑磨具有兩種硬化方法，一次硬化法和二次硬化法。磨具在熱壓機(jī)上加熱硬化30―40分鐘即成為成品稱為一次硬化法。它適用于小的、薄的及異形砂輪。為了可以得到硬化完全的產(chǎn)品，一些大規(guī)模的、厚度大的砂輪雖在熱壓機(jī)上進(jìn)行了初步硬化，但仍需要在電烘箱內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)充硬化，方法這種稱為二次硬化。
陶氏離子交換樹(shù)脂硬化的原理
1.聚酰亞胺的硬化過(guò)程
它是一個(gè)不加硬化劑的聚合過(guò)程，它的聚合過(guò)程分為兩步。
第一步是將聚酰亞胺預(yù)聚物在低溫下會(huì)熔化。
第二步是將預(yù)聚物在較高溫度下?lián)Q化成不熔性聚酰亞胺。
2.酚醛樹(shù)脂硬化過(guò)程
第一階段是熱塑性樹(shù)脂會(huì)與烏洛托品發(fā)生反應(yīng)，生成含二亞甲基氨基橋的中間產(chǎn)物：―CH2―NH―CH2―;
在第二階段時(shí)產(chǎn)物繼續(xù)與樹(shù)脂分子反應(yīng)，生成龐大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性樹(shù)脂，并分解出氨。硬化過(guò)程中，烏洛托品不僅與熱塑性酚醛作用，而且與游離酚作用生成熱固性樹(shù)脂。此過(guò)程不要求任何催化劑，加熱到一定溫度即可進(jìn)行。
熱塑性酚醛樹(shù)脂 + (CH2)6N4D→熱固性樹(shù)脂 + 氨;
13C6H5OH+(CH2)6N4 D→熱固性樹(shù)脂 + 8NH3。
陶氏離子交換樹(shù)脂應(yīng)用領(lǐng)域
1.水處理領(lǐng)域離子交換樹(shù)脂的需求量很大，約占陶氏樹(shù)脂產(chǎn)量的90%，用于水中的各種陰陽(yáng)離子的去除。目前，陶氏離子交換樹(shù)脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。
2.離子交換樹(shù)脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經(jīng)水解反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖與果糖，而后經(jīng)離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹(shù)脂在食品工業(yè)中的消耗量?jī)H次于水處理。
3.制藥工業(yè)離子交換樹(shù)脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開(kāi)發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。
4.在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸、堿，同樣可進(jìn)行上述反應(yīng)，且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹(shù)脂可反復(fù)使用，產(chǎn)品容易分離，反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕，不污染環(huán)境，反應(yīng)容易控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制備，就是用大孔型離子交換樹(shù)脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成，代替了原有的可對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的四乙基鉛。
5.離子交換樹(shù)脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì)，這些可用樹(shù)脂進(jìn)行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
6.離子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
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