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離子交換樹脂
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強酸性陽離子交換樹脂的合成(二)

強酸性陽離子交換樹脂的合成(二)

  • 2022-10-19

2.交聯(lián)劑的成分

陽離子交換樹脂的常用交聯(lián)劑是二乙烯苯,交聯(lián)劑二乙烯苯異構體對共聚物的結構影響很大,因而能顯著地影響磺化反應的速度。

二乙烯苯的用量對共聚物的磺化反應速度的影響是很明確的,而其異構體的成分對共聚體的性能的影響,尚無十分清楚的解釋。苯乙烯(ST)8%c-DVB   2:1/m-:p-DVB、m-DVBp--DVB共聚物的溶脹比為1.841.82、1.771.58。但這些共聚物的磺化速度既與溶脹比有關,也與溶脹比的順序不完全一致。溶脹較大的ST-c-DVBST-2:1/m-:p-DVB磺化反應速度遠大于ST-P-DVB,這與上述溶脹順序一致。但ST- m-DVB共聚物的磺化速度卻很特殊,當ST-p-DVB 共聚體在80℃磺化四個小時,交換量達到4.01meq/g時,ST-m-DVB共聚體的磺化反應幾乎尚未進行,但50h陽離子交換樹脂的交換量也能達到4.88的水平。

進一步的研究表明,m-DVBp-DVB的比例對共聚物的磺化速度影響極大。以純的m-DVBp-DVB作交聯(lián)劑時,共聚物的磺化速度都不大,只有m-DVBp-DVB的比例在4:1~3:2范圍內時才有較大的磺化速度,在其比例為7:3時達到極大值3.90meq·/(g·h)。

 

3.磺化溫度

  交聯(lián)聚苯乙烯的磺化反應速度隨溫度的升高而加大。由于磺化時一般用二氯乙烷(bp 83℃)做溶脹劑,因此在80℃進行磺化是比較適宜的。在磺化反應的后期,共聚物鏈上的磺酸基使其具備了親水性,可逐漸提高溫度,在減壓的情況下將二氯乙烷蒸出、回收。陽離子樹脂的交換量達到最高值,磺化結束。

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