Фенольные смолы против смол на основе стирола: различия и анализ применения

Адсорбционная смола представляет собой вид высокомолекулярного полимера с трехмерной сетевой структурой.и может адсорбировать определенные вещества посредством физических или химических действийПо сравнению с традиционными адсорбционными материалами, такими как активированный уголь, адсорбционные смолы имеют такие преимущества, как высокая селективность, хорошая прочность и легкая регенерация.

Принцип работы адсорбционной смолы основан главным образом на:

Физическая адсорбция: опираясь на межмолекулярные силы (силы ван дер Ваальса)

Химическая адсорбция: через специфические химические реакции функциональных групп

Сито размера поров: Использование свойства соответствия между размером поров смолы и размером молекулы-мишени

Фенольные серии против адсорбционных смол стировых серий:

Характеристики скелета фенольной смолы:

Основная структура фенольных адсорбционных смол представляет собой трехмерную сетевую структуру, образованную конденсационной реакцией фенольных и альдегидных соединений.Его скелетные особенности включают:

Состав химических связей

1Метиленовый мост (-CH2-) и связь (-O-) являются основными соединительными блоками.

2Образуют жесткую кольцевую структуру бензола и метилена.

3Скелет содержит большое количество фенолических гидроксильных групп, образующих высокополярную среду.

Пространственная конфигурация

Сильно скрещенный жесткий скелет

Бензолевые кольца соединены короткоцепочечными метиленовыми группами, что приводит к плотной структуре

Полярные участки скелета равномерно распределены

Характеристики скелета смолы на основе стирена:

Резины на основе стирена используют полистирол в качестве основной структуры и образуют сетевую структуру посредством перекрестного соединения дивинилбензола:

Состав химических связей

1Углеродно-углеродные одиночные связи образуют основной цепной скелет.

2Бензолевое кольцо подвешено от основной цепи в виде боковой группы.

3Точка перекрестного соединения достигается через винилгруппу дивинилбензола.

Пространственная конфигурация

Гибкая углеводородная основная цепь сочетается с жесткими боковыми группами бензольного кольца

2Степень перекрестной связи может быть точно регулирована (обычно 8%-20%).

3Скелет по существу неполярный, его поверхность покрыта бензольными кольцами.

Механизм адсорбции фенольной смолы:

Доминирование полярного взаимодействия:

Водородные связи:Фенольные гидроксильные группы образуют водородные связи с соединениями, содержащими O, N и F, с прочностью 20-40 кДж/моль

Дипольное взаимодействие:Направление полярных молекул с полярным скелетом смолы

π-π накладывание:Электронное облако между бензольным кольцом и ароматическим соединением перекрывается

Взаимодействие кислоты и основы:Слабая кислотность фенольных гидроксильных групп может реагировать с основными веществами

Характеристики адсорбции

Высокая селективность полярных веществ

Он по-прежнему поддерживает хорошую адсорбцию в водном растворе

Цепла адсорбции относительно большая, и обычно требуются сильные условия десорбции.

Механизм адсорбции смол на основе стирена:

Гидрофобный эффект доминирует:

Гидрофобный эффект:Сродство неполярного скелета к гидрофобным веществам

Силы Ван дер Ваальса:Основной фактор неспецифической физической адсорбции

взаимодействие π-π:Электронный эффект между бензолевым кольцом и ароматическими соединениями

Эффект исключения размера:Сепарация молекулярного сита на основе размера пор

Характеристики адсорбции

Он обладает высокой способностью адсорбировать неполярные и слабополярные вещества.

Адсорбция обусловлена гидрофобным эффектом в водном растворе

Адсорбционное тепло относительно небольшое и его легко дезорбировать и регенерировать.