螯合樹(shù)脂和離子交換樹(shù)脂在應(yīng)用領(lǐng)域的區(qū)別。
螯合樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域。
螯合樹(shù)脂在無(wú)機(jī)、冶金、分析、放射化學(xué)、制藥、催化和海洋化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。特別是近年來(lái)，重金屬離子對(duì)水質(zhì)的污染和化工污水的凈化處理日益嚴(yán)重，地球化學(xué)、環(huán)保化學(xué)、公害防治等領(lǐng)域?qū)︱蠘?shù)脂的需求也日益增加。
從工業(yè)廢液中回收有用物質(zhì)不僅有利于環(huán)境保護(hù)，而且可以充分利用資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，高分子金屬配合物還可用作耐高溫材料、半導(dǎo)體材料、催化劑、手性氨基酸和肽的分離，以及一些作為輸送氧氣的載體、光敏樹(shù)脂、紫外線吸收劑、抗靜電劑、粘合劑、表面活性劑等。，它們被廣泛使用。
離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域。
水處理。
水處理領(lǐng)域?qū)﹄x子交換樹(shù)脂的需求很大，約占離子交換樹(shù)脂產(chǎn)量的90%，用于去除水中的各種陰離子和陽(yáng)離子。目前，火力發(fā)電廠純水處理使用的離子交換樹(shù)脂消耗量最大，其次是原子能、半導(dǎo)體和電子行業(yè)。
食品工業(yè)。
離子交換樹(shù)脂可用于制糖、味精、釀酒、生物制品等工業(yè)裝置。例如，高果糖糖漿是通過(guò)從玉米中提取淀粉，水解產(chǎn)生葡萄糖和果糖，然后進(jìn)行離子交換處理產(chǎn)生高果糖糖漿而產(chǎn)生的。食品工業(yè)中離子交換樹(shù)脂的消耗量?jī)H次于水處理。
醫(yī)藥行業(yè)。
離子交換樹(shù)脂在制藥工業(yè)中對(duì)開(kāi)發(fā)新一代抗生素和提高原有抗生素的質(zhì)量起著重要作用。鏈霉素的成功開(kāi)發(fā)就是一個(gè)突出的例子。近年來(lái)，中醫(yī)藥委員會(huì)進(jìn)行了一些研究。
合成化學(xué)與石化工業(yè)。
在有機(jī)合成中，酸和堿經(jīng)常被用作酯化、水解、酯交換和水合的催化劑。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸和堿，上述反應(yīng)也可以更有優(yōu)勢(shì)地進(jìn)行。比如樹(shù)脂可以重復(fù)使用，產(chǎn)物容易分離，反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕，環(huán)境不會(huì)被污染，反應(yīng)容易控制。
以大孔離子交換樹(shù)脂為催化劑，異丁烯與甲醇反應(yīng)制備甲基叔丁基醚(MTBE)，取代了四乙基鉛，四乙基鉛會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
環(huán)保行業(yè)。
離子交換樹(shù)脂已被應(yīng)用于許多備受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì)，可以通過(guò)樹(shù)脂回收。如從電鍍廢液中去除金屬離子，從制膜廢液中回收有用物質(zhì)。
濕法冶金等。
離子交換樹(shù)脂可以分離、濃縮和提純鈾，從貧化鈾礦石中提取稀土元素和貴金屬。
其他補(bǔ)充。
從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，兩者差不多。
螯合樹(shù)脂和離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)差異。
離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)。
離子交換樹(shù)脂是一種具有可電離基團(tuán)的三維網(wǎng)絡(luò)高分子材料，一般呈顆粒狀，不溶于水、酸和堿，也不溶于常見(jiàn)的有機(jī)溶劑。
強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的官能團(tuán)是這樣的；H+，可以解離H+，Ht可以和周圍的外來(lái)離子交換。功能組固定在網(wǎng)絡(luò)骨架上，不能自由移動(dòng)。從它解離出來(lái)的離子可以自由移動(dòng)，與周圍的其他離子進(jìn)行交換。這種自由移動(dòng)的離子被稱為可交換離子。
螯合樹(shù)脂結(jié)構(gòu)。
與離子交換樹(shù)脂不同，當(dāng)集成樹(shù)脂吸附溶液中的金屬離子時(shí)，不存在離子交換，而是聚合物上的多配位官能團(tuán)與金屬離子形成絡(luò)合物。例如，亞氨基二乙酸樹(shù)脂在弱酸性和中性范圍內(nèi)與二價(jià)金屬離子形成1∶1的絡(luò)合物。吡蟲(chóng)啉酸是一個(gè)完整的官能團(tuán)。我們稱這種樹(shù)脂為集成樹(shù)脂。
整合物具有以下特征:
整合效應(yīng)
整合物相應(yīng)的單配位化合物更穩(wěn)定。實(shí)施例3(乙二胺)鉆探復(fù)合物鈷(NH，CH2CH2N2)3比六胺鉆探鈷(NH3)穩(wěn)定得多。這種由于聚配體和金屬離子之間形成整合環(huán)而增加穩(wěn)定性的現(xiàn)象被稱為整合效應(yīng)。
穩(wěn)定定律。
金屬被整合物的穩(wěn)定性隨被整合物的類型、被整合物的結(jié)構(gòu)和金屬離子的類型而變化，一般有以下規(guī)律:①環(huán)結(jié)構(gòu)，五元環(huán)比六元環(huán)更穩(wěn)定。如果整合環(huán)含有雙鍵，有時(shí)六元環(huán)更穩(wěn)定。
同一配位體與不同金屬離子形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性，隨金屬離子正電荷的增大、離子半徑的減小而增大。
同種結(jié)構(gòu)的配位體其配位數(shù)越多，形成絡(luò)合物時(shí)鰲合環(huán)數(shù)目越多，就越穩(wěn)定。
