简述阴离子交换树脂的吸附选择性
阴离子交换树脂的膨胀系数在2.0~3.0的范围内变动。工业生产并供给用户的阴离子交换树脂含水50%~56%。
由于树脂遇水膨胀,干燥后又恢复或接近原来的状态,这种变化使树脂内部颗粒来回移动并产生内应力,致使树脂发生磨损和破坏。故在生产过程中不宜让树脂频繁地膨胀和干燥。
树脂对某些离子的选择性吸附,是离子交换树脂的一种重要性质。故选用每一种树脂前都应先进行试验,测定它们在目的生产溶液中选择性吸附某些离子的次序,以便于正确选用效果最佳的树脂。
树脂的机械强度在实际应用中具有重要意义。烘干设备由于树脂要经受介质、负荷、吸附设备和矿砂的摩擦,筛分冲击,以及干、湿和冷、热变化等各种力学作用,强度小的树脂烃质基体表面易遭破坏。特别是用于矿浆吸附过程的树脂,更应具有一定的机械强度。
前苏联在生产中较为广泛使用的是AM-2Б混合型阴离子交换树脂,因为与其他树脂相比,它具有较好的吸附和解吸性能,较高的选择性和机械强度。
AM-2Б型阴离子交换树脂是一种大孔结构的双官能团树脂。该树脂的基体由使用氯代甲醇处理过的苯乙烯和对二乙烯基苯的共聚物组成。其中,含有10%~12%的对二乙烯基苯,因而能保证树脂所需的机械强度,并借胺化反应往阴离子交换树脂的基体中引入约1:1的强碱性季胺碱和弱碱性叔胺碱活性基团。由于树脂中存在两种活性基团,因而对金的选择性和吸附容量提高,如以R表示树脂基体,则其分子式可表示为:由于该树脂为大孔结构,所以能提高树脂内的离子扩散速度,从而使总的离子交换速度加快,大大改善树脂动力学特性。哪家陶粒机械好这种树脂具有如下特性:对氯离子交换容量为3.2mg(当量)/g,粒度0.6~1.2mm,比表面积32m2/g,干树脂密度0.42g/cm3,商品树脂含水量52%~58%,在水中的膨胀系数为2.7,运输及贮藏温度不低于5℃,新树脂使用前,先用3~4倍体积的质量分数为0.5% HCl或H2SO4溶液洗涤,除去洗涤过程产生的、由细碎树脂组成的泡沫。洗涤最好与筛析(筛孔0.4mm)同时进行,以除去细粒树脂。这些细粒树脂加入吸附过程会造成金随尾矿而损失。