螯合樹脂的官能團(tuán)可以解離，也可以像離子交換樹脂一樣與金屬離子形成離子鍵。結(jié)果表明，螯合樹脂與金屬離子結(jié)合力強(qiáng)，選擇性高。通過聚合物反應(yīng)在交聯(lián)聚合物中引入配位基團(tuán)，可以得到各種結(jié)構(gòu)的螯合樹脂，可以適應(yīng)不同的材料環(huán)境，有效分離富集不同的金屬離子。
螯合樹脂是交聯(lián)的功能聚合物，可以與金屬離子形成復(fù)雜的絡(luò)合物。螯合樹脂吸附金屬離子的機(jī)理是功能原子與樹脂上的金屬離子配位，形成類似小分子螯合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；離子交換樹脂的吸附機(jī)理是靜電作用。
因此，螯合樹脂比離子交換樹脂對(duì)金屬離子的結(jié)合力更強(qiáng)，選擇性更高，可廣泛應(yīng)用于各種金屬離子的回收分離、氨基酸的拆分、濕法冶金和污染防治。
從化學(xué)的角度來看:
能夠從含有金屬離子的溶液中以離子鍵或配位鍵的形式選擇性螯合特定金屬離子的高分子化合物。它由作為骨架的交聯(lián)聚合物和特殊的官能團(tuán)組成。屬于功能高分子。
由于聚合物效應(yīng)及其特定的物理結(jié)構(gòu)，螯合樹脂比低分子有機(jī)螯合劑對(duì)金屬離子具有更好的選擇性。由于樹脂不溶于酸、堿和溶劑，便于從溶液中分離樹脂，在富集、分離、分析和回收方面具有突出的優(yōu)勢(shì)。
許多合成和天然聚合物具有螯合特性。螯合樹脂主要指化合物，圖中結(jié)構(gòu)A-I為代表性螯合樹脂。制備方法一般是通過聚合物化學(xué)反應(yīng)或含配體的單體聚合或共聚成聚合物主鏈或側(cè)鏈含配體的樹脂。
螯合樹脂廣泛應(yīng)用于濕法冶金、分析化學(xué)、海洋化學(xué)、抗生素、環(huán)境保護(hù)、地球化學(xué)、放射化學(xué)和催化。除了作為金屬離子的螯合劑外，它還可以用作氧化、還原、水解、烯烴加成聚合、氧化偶聯(lián)聚合等的催化劑。，并用于拆分氨基酸和肽的外消旋物。
比如含有L-脯氨酸官能團(tuán)的螯合樹脂，與Cu2+螯合后可以分離D，L-脯氨酸外消旋物(J)。螯合樹脂與金屬離子結(jié)合形成絡(luò)合物后，其力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電磁性能發(fā)生了變化。利用這一特性，聚合物螯合物可以制成耐高溫材料、光敏聚合物、抗紫外線劑、抗靜電劑、導(dǎo)電材料、粘合劑和表面活性劑。
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