功能高分子02吸附分离高分子材料.ppt

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第二章吸附别离高分子材料,内容提纲,1.吸附树脂,2.离子交换树脂,3.螯合树脂,4.高吸水性树脂,5.高分子絮凝剂,吸附别离高分子材料是利用高分子材料与被吸附物质之间的物理或化学作用，使两者之间发生暂时或永久性结合，进而发挥各种成效的材料。

吸附树脂是指具有特殊吸附功能的一类树脂，是一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物，又称为高分子吸附剂。

这类高分子材料具有较大的比外表积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。

与离子交换树脂相比，吸附树脂的组成中不存在功能基及功能基的反离子，它类似于不含功能基及功能基反离子的大孔树脂。

吸附树脂与被吸附物质之间的作用主要是物理作用，如范德华力、偶极-偶极相互作用和氢键等较弱的作用力。

1.吸附树脂,2.1吸附树脂分类与制备技术,吸附树脂目前尚无统一的分类方法，通常按其化学构造分为以下几类。

非极性吸附树脂。

指树脂中电荷分布均匀，在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂。

中极性吸附树脂。

这类树脂的分子构造中存在酯基等极性基团，树脂具有一定的极性。

极性吸附树脂。

分子构造中含有酰胺基、亚砜基、腈基等极性基团，这些基团的极性大于酯基。

强极性吸附树脂。

强极性吸附树脂含有极性很强的基团，如吡啶、氨基等。

吸附树脂成球技术：

以悬浮聚合与反相悬浮聚合为主。

疏水性单体的悬浮聚合，加交联剂。

含极性基团的取代烯烃单体的悬浮聚合，通在水相中参加食盐或同时在有机相中参加非极性溶剂增大有机相与水相的极性差异，防止两相界面上的非成球聚合；对可溶于水的强极性单体如丙烯酰胺，须采用反相悬浮聚合。

水溶性单体的悬浮缩聚反响，如酚醛树脂线形高分子的悬浮交联成球，主要用于天然来源高分子的交联成球，如明胶-醛类交联成球、壳聚糖-戊二醛交联成球等。

吸附树脂成孔技术：

主要研究孔的形成、孔径大小、孔径分布及孔隙率的控制。

惰性溶剂致孔，在聚合过程中实现。

线性高分子致孔，在悬浮聚合的单体相中参加线形高分子如聚苯乙烯，反响完毕后，溶剂抽提出聚合物球中的线形高分子，得到外表积较小、孔径较大的大孔树脂。

后交联成孔，先制备低交联度或线形的高分子，然后再进展化学反响以到达所需的交联度。

例交联度在1%以下的苯乙烯树脂，氯甲基化后，在较高温度下引发傅-克反响，实现交联，得到大网均孔树脂，比外表积可达1000m2/g以上。

吸附树脂的外观一般为直径为0.31.0mm的小圆球，外表光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深褐色。

吸附树脂的颗粒的大小对性能影响很大。

粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好。

但是粒径太小，使用时对流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失。

粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以做到，故目前吸附树脂一般具有较宽的粒径分布。

吸附树脂内部构造很复杂。

从SEM可观察到树脂内部像一堆葡萄微球（大小约0.060.5m范围），葡萄珠之间存在许多空隙，即是树脂的孔。

研究说明葡萄球内部还有许多微孔。

正是这种多孔构造赋予树脂优良的吸附性能。

2.2吸附树脂的构造,2.3吸附树脂主要品种,吸附树脂主要有聚苯乙烯型、聚丙烯酸酯型以及其他的各类树脂。

聚苯乙烯型吸附树脂。

以苯乙烯为主要合成单体，以二乙烯苯作为交联单体制备。

聚甲基丙烯酸甲酯-双甲基丙烯酸乙二酯交联吸附树脂。

这是一种中极性性吸附树脂，具有较好的耐热性，软化点在150oC以上；极性适中，既能从水溶液中吸附亲酯性物质，也能从有机溶液中吸附亲水性物质。

其他类型的吸附树脂。

聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯亚胺、纤维衍生物等也可以作为吸附树脂。

2.4吸附树脂吸附别离原理,吸附树脂主要依靠吸附性和筛选原理实现别离。

当吸附气体时，往往发生多层吸附，要用BET公式描述；当溶液吸附时，多为单分子层吸附，符合Langmuir公式。

吸附树脂的吸附量除受压力或溶液中浓度的影响外，还受温度影响，一般来说，温度升高吸附量下降，特别对气体物质的吸附如此，在溶液中可能会出现随温度升高而吸附量增加的情形。

吸附树脂的动力学主要受膜扩散或粒扩散控制。

脱附时，气体可用升温方法；溶液吸附后要用另一种有机溶剂淋洗。

2.5吸附树脂的应用,有机物的别离由于吸附树脂具有巨大的比外表，不同的吸附树脂有不同的极性，所以可用来别离有机物。

例如，含酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等等。

在医疗卫生中的应用吸附树脂可作为血液的清洗剂。

这方面的应用研究正在开展，已有抢救安眠药中毒病人的成功例子。

药物的别离提取在红霉索、丝裂霉素、头孢菌素等抗菌素的提取中，已采用吸附树脂提取法。

由于吸附树脂不受溶液pH值的影响，不必调整抗菌素发酵液的pH值，因此不会造成酸、碱对发酵液活性的破坏。

用吸附树脂对中草药中有效成分的提取研究工作正在开展，在人参皂甙、绞股兰、甜叶菊等的提取中已取得卓著的成绩。

在制酒工业和天然食品添加剂中的应用酒中的高级脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水，因此当制备低度白酒时，需向高度酒中加水稀释。

随着高级脂肪酸脂类溶解度的降低，容易析出而呈浑浊现象，影响酒的外观。

吸附树脂可选择性地吸附酒中分子较大或极性较强的物质，较小或极性软弱的分子不被吸附而存留。

如棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯等分子较大的物质被吸附，而已酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等相对分子质量较小的香味物质不被吸附而存留，到达别离、纯化的目的。

离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化合物。

它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能，本质上属于反响性聚合物。

离子交换树脂是最早出现的功能高分子材料，其历史可追溯到上一世纪30年代。

1935年英国的Adams和Holmes发表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能的工作报告，开创了离子交换树脂领域，同时也开创了功能高分子领域。

1944年DAlelio合成了具有优良物理和化学性能的磺化苯乙烯-二乙烯苯共聚物离子交换树脂及交联聚丙烯酸树脂，奠定了现代离子交换树脂的根底。

2.离子交换树脂,此后，Dow化学公司的Bauman等人开发了苯乙烯系磺酸型强酸性离子交换树脂并实现了工业化；Rohm&Hass公司的Kunin等人那么进一步研制了强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。

这些离子交换树脂除应用于水的脱盐精制外，还用于药物提取纯化、稀土元素的别离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等。

离子交换树脂开展史上的另一个重大成果是20世纪50年代末开发的大孔型树脂。

与凝胶型离子交换树脂相比，大孔型离子交换树脂具有机械强度高、交换速度快和抗有机污染的优点，因此很快得到广泛的应用。

从离子交换树脂出发，还引申开展了一些很重要的功能高分子材料。

如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。

离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂如乙醇、丙酮和烃类。

粒径一般为0.31.2mm。

一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小于这一范围。

离子交换树脂外观,2.1离子交换树脂的构造,树脂由三局部组成：

三维空间构造的网络骨架；骨架上连接的可离子化的功能基团；功能基团上吸附的可交换的离子。

强酸型阳离子交换树脂的功能基团是SO3-H+，它可解离出H+，而H+可与周围的外来离子互相交换。

功能基团是固定在网络骨架上的，不能自由移动。

由它解离出的离子却能自由移动，并与周围的其他离子互相交换。

这种能自由移动的离子称为可交换离子。

聚苯乙烯型阳离子交换树脂示意图,通过改变浓度差、利用亲和力差异等，使可交换离子与其他同类型离子进展反复的交换，到达浓缩、别离、提纯、净化等目的。

阳离子交换反响：

Resin-SO3H+Na+=Resin-SO3Na+H+Resin-SO3Na+H+=Resin-SO3H+Na+阴离子交换反响：

Resin-N（CH3）3OH+Cl-=N（CH3）3Cl+OH-Resin-N（CH3）3Cl+OH-=N（CH3）3OH+Cl通常，将能解离出阳离子、并能与外来阳离子进展交换的树脂称作阳离子交换树脂；而将能解离出阴离子、并能与外来阴离子进展交换的树脂称作阴离子交换树脂。

从无机化学的角度看，可以认为阳离子交换树脂相当于高分子多元酸，阴离子交换树脂相当于高分子多元碱。

应当指出，离子交换树脂除了离子交换功能外，还具有吸附等其他功能，这与无机酸碱是截然不同的。

离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的分类方法有以下两种。

按交换基团的性质分类阳离子交换树脂，包括强酸型、中酸型和弱酸型三种类型。

如R-SO3H为强酸型，R-PO（OH）2为中酸型，R-COOH为弱酸型。

习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为弱酸型。

阴离子交换树脂，包括强碱型和弱碱型两种。

如R3-NCl为强碱型，R-NH2、R-NRH和，R-NR2为弱碱型。

2.2离子交换树脂的分类,按树脂的物理构造分类按其物理构造的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类。

不同物理构造离子交换树脂的模型,凝胶型离子交换树脂。

凡外观透明、具有均相高分子凝胶构造的离子交换树脂统称为凝胶型离子交换树脂。

这类树脂外表光滑，球粒内部没有大的毛细孔。

在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链的间隙孔。

大分子链之间的间隙约为24nm。

一般无机小分子的半径在1nm以下，因此可自由地通过离子交换树脂内大分子链的间隙。

在无水状态下，凝胶型离子交换树脂的分子链紧缩，体积缩小，无机小分子无法通过。

所以，这类离子交换树脂在枯燥条件下或油类中将丧失离子交换功能。

大孔型离子交换树脂。

针对凝胶型离子交换树脂的缺点，研制了大孔型离子交换树脂。

大孔型离子交换树脂外观不透明，外表粗糙，为非均相凝胶构造。

即使在,枯燥状态，内部也存在不同尺寸的毛细孔，因此可在非水体系中起离子交换和吸附作用。

大孔型离子交换树脂的孔径一般为几纳米至几百纳米，比外表积可达每克树脂几百平方米，因此其吸附功能十分显著。

载体型离子交换树脂。

载体型离子交换树脂是一种特殊用途树脂，主要用作液相色谱的固定相。

一般是将离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等外表上制成。

它可经受液相色谱中流动介质的高压，又具有离子交换功能。

此外，为了特殊的需要，已研制成多种具有特殊功能的离子交换树脂。

如螯合树脂、氧化复原树脂、两性树脂等。

离子交换树脂的合成一般是先制备母体（通俗为珠体）、然后通过化学反响引入相应的离子交换基团。

2.3离子交换树脂的合成,强酸型阳离子交换树脂的制备。

强酸型阳离子交换树脂绝大多数为聚苯乙烯系骨架，通常采用悬浮聚合法合成树脂，然后磺化接上交换基团。

由上述反响获得的球状共聚物称为“白球。

将白球洗净枯燥后，即可进展连接交换基团的磺化反响。

将枯燥的白球用二氯乙烷或四氯乙烷、甲苯等有机溶剂溶胀，然后用浓硫酸或氯磺酸等磺化。

通常称磺化后的球状共聚物为“黄球。

含有SO3H交换基团的离子交换树脂称为氢型阳离子交换树脂，其中H+为可自由活动的离子。

由于它们的贮存稳定性不好，且有较强的腐蚀性，因此常将它们与NaOH反响而转化为Na型离子交换树脂。

Na型树脂有较好的贮存稳定性。

苯乙烯系阳离子交换树脂,弱酸型阳离子交换树脂的制备。

弱酸型阳离子交换树脂大多为聚丙烯酸系骨架，因此可用带有功能基的单体直接聚合而成。

但是丙烯酸的水溶性较大，聚合不易进展，故常采用其酯类单体进展聚合后再进展水解的方法来制备。

强碱型阴离子交换树脂的制备。

强碱型阴离子交换树脂主要以季胺基作为离子交换基团，以聚苯乙烯作骨架。

制备方法是：

将聚苯乙烯系白球进展氯甲基化，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进展胺基化反响。

苯环可在路易氏酸如ZnCl2，AlCl3，SnCl4等催化下，与氯甲醚氯甲基化。

所得的中间产品通常称为“氯球。

用氯球可十分容易地进展胺基化反响。

弱碱型阴离子交换树脂的制备。

用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进展胺化反响，可得弱碱离子交换树脂。

也可利用羧酸类基团与胺类化合物进展酰胺化反响，可制得含酰胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。

例如将交联的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，然后在130150下与多乙烯多胺反响，形成多胺树脂。

再用甲醛或甲酸进展甲基化反响，可获得性能良好的叔胺树脂。

大孔型树脂的制备方法与凝胶型离子交换树脂根本一样。

重要的大孔型树脂仍以苯乙烯类为主。

与凝胶型离子交换树脂相比，制备中有两个最大的不同之处：

一是二乙烯基苯含量大大增加，一般达85以上；二是在制备中参加致孔剂。

致孔剂可分为两大类：

一类为聚合物的良溶剂，如苯，又称溶胀剂；另一类为聚合物的不良溶剂，即单体的溶剂，如脂肪醇，它是聚合物的沉淀剂。

一般来说，由不良溶剂致孔的大孔型树脂比良溶剂致孔的大孔型树脂有较大的孔径和较小的比外表积。

氧化复原树脂。

氧化复原树脂也称电子交换树脂，指带有能与周围活性物质进展电子交换、发生氧化复原反响的一类树脂。

在交换过程中，树脂失去电子，由原来的复原形式转变为氧化形式，而周围的物质被复原。

典型例子如下：

重要的氧化复原树脂包括氢醌类、琉基类、吡啶类、二茂铁类、吩噻嗪类等多种类型。

两性树脂。

将阴、阳两种离子交换树脂配合，可以除去溶液中的阴、阳离子，到达去盐的目的。

但在再生时，也需要将两种树脂分别用酸、碱处理，手续较繁琐。

为了抑制这些缺点，研制了将阴、阳交换基团连接在同一树脂骨架上的两性树脂。

两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。

但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。

树脂使用后，只需大量的水淋洗即可再生，恢复到树脂原来的形式。

两性树脂不仅可用于别离溶液中的盐类和有机物，还可作为缓冲剂，调节溶液的酸碱性。

还有一种所谓“蛇笼树脂。

在这类树脂中，分别含有两种聚合物，一种带有阳离子交换基团，一种带有阴离子交换基团。

其中一种聚合物是交联的，而另一种是线型的，恰似蛇被关在笼网中，不能漏出，故形象地称为“蛇笼树脂。

在蛇笼树脂中，可以是交联的阴离子树脂为笼，线型的阳离子树脂为蛇，也可以是交联的阳离子树脂为笼，线型的阴离子树脂为蛇。

蛇笼树脂的特性与两性树脂类似，也可通过水洗而再生。

两性树脂通常是通过将分别带有阴、阳离子交换基团的两种单体共聚而制得的，而蛇笼树脂那么是先将一种单体进展体型聚合，然后将此体型聚合物在某种溶剂中溶胀，再将另一种单体在此溶胀聚合物中进展聚合制得的，相当于一种半互穿网络体系。

交换容量。

离子交换树脂的交换容量是指单位质量或单位体积树脂可交换的离子基团的数量的能力。

机械强度。

交换树脂的强度用磨后圆球率来考核。

溶出物。

溶出物是指树脂中的低聚物以及残留反响物，通常是一些可溶性的有机物。

粒径。

离子交换树脂的颗粒大小可用粒径表示。

我国通用工业离子交换树脂的粒径范围为0.3151.2mm。

树脂的含水量。

离子交换树脂必须具有良好的吸水性。

但树脂在贮存过程的含水量不能太大，否那么会降低其机械强度和体积交换容量，离子交换树脂的含水量一般为3080。

比外表积、孔容、孔度、孔径和孔径分布热稳定性和化学稳定性,2.4离子交换树脂的性能,离子交换树脂最主要的功能是离子交换，此外，它还具有吸附、催化、脱水等功能。

离子交换功能离子交换树脂相当于多元酸和多元碱，它们可发生以下三种类型的离子交换反响。

2.5离子交换树脂的工作原理,中和反响,复分解反响,中性盐反响,从上面的反响可见，所有的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均可进展中和反响和复分解反响。

仅由于交换功能基团的性质不同，交换能力有所不同。

中性盐反响那么仅在强酸型阳离子交换树脂和强碱型离子交换树脂的反响中发生。

离子交换树脂的离子交换选择性树脂的选择性影响树脂的交换效率，树脂的选择系数越大，处理后的溶液越纯，但越不易再生。

选择系数除与离子交换树脂的化学构造如高分子骨架、官能团有关外，还与交联密度等有关。

离子交换树脂的再生所有上述反响均是平衡可逆反响，这正是离子交换树脂可以再生的本质。

只要控制溶液的pH值、离子浓度和温度等因素，就可使反响向逆向进展，到达再生的目的。

离子交换树脂的性能劣化当离子交换树脂使用一段时间后，会出现处理液的纯度下降，这是由于离子交换树脂的性能下降造成的。

可能原因有：

离子交换基团的化学分解；有机物及腐蚀生成物等不纯物的污染；离子交换树脂球粒的物理破碎等。

水处理水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。

水处理是离子交换树脂最根本的用途之一。

如下面是去离子水的制备装置。

2.6离子交换树脂的应用,冶金工业离子交换是冶金工业的重要单元操作之一。

在铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属的别离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用。

离子交换树脂还可用于选矿。

在矿浆中参加离子交换树脂可改变矿浆中水的离子组成，使浮选剂更有利于吸附所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿效率。

原子能工业离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的别离、提纯、精制、回收等。

用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供给的唯一手段。

离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。

海洋资源利用利用离子交换树脂，可从许多海洋生物例如海带中提取碘、溴、镁等重要化工原料。

在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水是十分经济和方便的。

化学工业离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的别离、提纯，浓缩和回收等。

离子交换树脂用作化学反响催化剂，可大大提高催化效率，简化后处理操作，防止设备的腐蚀。

离子交换树脂的功能基连接上作为试剂的基团后，可以当作有机合成的试剂，成为高分子试剂，用来制备许多新的化合物。

这种方法具有控制及别离容易、副产物少、纯度高等特点。

目前在有机化合物的酰化、过氧化、溴化二硫化物的复原、大环化合物的合成、肽链的增长、不对称碳化合物的合成、羟基的氧化等方面都已取得显著的效果。

强酸型阳离子交换树脂能强烈吸水，可用作枯燥剂，吸收有机溶剂或气体中的水分。

食品工业离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。

特别在酒类生产中，利用离子交换树脂改进水质、进展酒的脱色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高酒的质量。

酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁等离子，可以增加贮存稳定性。

经处理后的酒，香味纯，透明度好，稳定性可靠，是各种酒类生产中不可缺少的一项工艺步骤。

用离子交换树脂可调节乳品的组成，增加乳液的稳定性，延长存放时间。

此外，用离子交换树脂来调节牛奶中钙的含量，除去乳品中离子性杂质，如锶（Sr）、碘（I2）等污染物，均是很成功的。

在味精生产中，利用离子交换树脂对谷氨酸的选择性吸附，可除去产品中的杂质和对产品进展脱色。

这一方法在国内已大规模地使用。

医药卫生离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。

如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附别离、提纯、脱色、中和及中草药有效成分的提取等。

离子交换树脂本身可作为药剂内服，具有解毒、缓泻、去酸等成效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、去除肠道放射物质等。

对于外敷药剂，用离子交换树脂粉末可配制软膏、粉剂及婴儿护肤用品，用以吸除伤口毒物和作为解毒药剂。

将各种药物吸附在离子交换树脂上，可有效地控制药物释放速率，延长药效，减少服药次数。

利用离子交换树脂吸水后体积迅速膨胀的特点，将其与药剂混合制成药片，服后可迅速胀大崩解，更快更好地发挥药物的作用。

离子交换树脂还是医疗诊断、药物分析检定的重要药剂，如血液成分分析、胃液检定、药物成分分析等。

具有检测速度快、干扰少等优点。

环境保护离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、别离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废气等的治理。

例如影片洗印废水中的银是以Ag（SO3）23-等阴离子形式存在的，使用型强碱性离子交换树脂处理后，银的回收率可达90以上，既节约了大量的资金，又使废水到达了排放标准。

又如电镀废水中含有大量有毒的金属氰化物，如Fe（CN）63-，Fe（CN）64-等，用抗有机污染力强的聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂处理后，可使金属氰化物的含量降至10ppm以下。

在分析化学，常利用络合物既有离子键又有配价键的特点，来鉴定特定的金属离子。

将这些络合物以基团的形式连接到高分子链上，就得到螯合树脂。

螯合树脂的构造特征为高分子骨架上连接有螯合基团。

从构造上分类，螯合树脂可分为侧链型和主链型两类。

从原料来分类，那么可分为天然的如纤维素、海藻酸盐、甲壳素、蚕丝、羊毛、蛋白质等和人工合成的两类。

3.螯合树脂,螯合树脂别离金属离子的原理如下式所示。

式中，ch为功能基团，对某些金属离子有特定的络合能力，因此能将这些金属离子与其他金属离子别离开来。

主要配位原子和含这些原子的配位基团,3.1-二酮螯合树脂,这种高分子螯合树脂可以由甲基丙烯酰丙酮单体聚合而成，也可以与苯乙烯或者甲基丙烯酸甲酯共聚生成共聚型螯合树脂。

该螯合树脂可以与二价铜离子络合形成稳定的螯合物。

该螯合树脂除了可用于铜离子的吸附富集外，生成的络合物还可以作为高分子催化剂用于过氧化氢分解反响，其催化活性高于小分子乙酰丙酮螯合物。

3.2冠醚型螯合树脂,冠醚型螯合树脂可以络合碱金属和碱土金属离子，而且只有体积大小与冠醚相适应的金属离子才能被络合，因此选择性非常好。

从构造上分析，冠醚的构造可以处在侧链上，也可以作为聚合物主链的一局部。

3.3含有氨基的螯合树脂,乙二胺四乙酸EDTA是分析化学中最常用的分析试剂。

它能在不同条件下与不同的金属离子络合，具有很好的选择性。

仿照其构造合成出来的螯合树脂也具有良好的选择性。

例如，下面两种构造的树脂就是应用十分成功的螯合树脂。

EDTA类螯合树脂可通过许多途径制得。

以下图是它们的主要制备方法。

这类螫合树脂在pH=5时，对Cu2+的最高吸附容量为0.62mmol/g，可用HClO4溶液解吸。

在pH=1.3时,对Hg2+的最高吸附容量为1.48mmol/g。

可见对特种贵金属有很好的选择别离性。

3.4肟类螯合树脂,肟类化合物能与金属镍Ni形成络合物。

在树脂骨架中引入二肟基团形成肟类螫合树脂，对Ni等金属有特殊的吸附性。

肟类螫合树脂的制备方法如下：

肟基近旁带有酮基、胺基、羟基时，可提高肟基的络合能因此，肟类螫合树脂常以酮肟、酚肟、胺肟等形式出现，吸附性能优于单纯的肟类树脂。

酮肟,酮肟,酚肟,胺肟,3.58-羟基喹啉类螯合树脂,8-羟基喹啉类螯合树脂有机合成和分析化学中常用的络合物。

将其引入高分子骨架中，就形成具有特殊络合能力的8-羟基喹啉螫合树脂。

它能选择吸附多种贵金属离子，如对Cr2+，Ni2+，Zn2+等离子的吸附容量可高达2.392.99mmol/g。

3.6聚乙烯吡啶类螯合树脂,高分子骨架中带有吡啶基团时，对Cu2+，Ni2+，Zn2+等金属离子有特殊的络合功能。

假设在氮原子附近带有羧基时，其作用更为明显。

这类螯合树脂的构造有以下几种类型：

肟类螯合树脂与Ni的络合反响如下式所示：

高吸水性树脂是一种含有强亲水基团并有一定交联度的功能高分子材料。

传统吸水材料如纸、棉花和海绵等，吸水能力很低（吸水量自重20倍）。

一旦受到外力作用，容易脱水，保水性很差。

4.高吸水性树脂,普通吸水材料,高吸水性树脂,高吸水性树脂是含有大量的亲水性基团（如羧基、羟基、羧酸盐基、酰胺基等）的低交联度的三维空间网络，一方面具有高分子电解质的分子扩张性能，另一方面由于其微交联三维网络构造阻碍了分子的进一步扩张，所以可以吸收和保持自身重量几百甚至几千倍的水。

吸水前,吸水后,高保水能力,高吸水性树脂的保水性能也很好，在加压和加热下也不容易脱水。

（1）不溶于水和有机溶剂。

（2）吸水能力可达自重500-2000倍，最高可达5000倍，吸水后溶胀为水凝胶，有优良的保水性，即使受压也不易挤出来。

（3）吸收水的树脂经枯燥后，吸水能力可恢复。

（4）高吸水性树脂是一类高分子电解质。

水中盐类物质的存在会显著影响树脂的吸水能力，在一定程度上限制了它的应用。

4.1高吸水性树脂的特点,4.2高吸水性树脂的分类,淀粉类。

这类高吸水性树脂具有以下优点：

原料丰富，产品吸水率较高，可达千倍以上；但也有明显的缺点：

吸水后凝胶强度低，长