分离和富集方法资料讲解.pptVIP

c. 螯合树脂 树脂骨架上结合有不同的螯合基团，如 -N(CH2COOH)2，-SH，-AsO3H2等，可选择性地络合某些金属离子，再在一定的条件下洗脱，从而高选择性地富集分离这些离子。 d.大孔树脂 比一般的树脂具有更多、更大的孔，表面积大，离子容易穿行扩散，富集分离快速，并具有较高的稳定性。 在不需溶胀的情况下进行功能基反应，可制成阳、阴离子交换树脂；不经功能基反应则为吸附树脂。 e. 萃淋树脂 又称为萃取树脂，为一种含有液态萃取剂的树脂，是苯乙烯-二乙烯苯为骨架的大孔结构和有机萃取剂的共聚物。兼具离子交换和萃取两种功能。 f. 纤维素交换剂 对天然纤维素上的-OH进行改性或修饰： 酯化、羧基化、磷酸化---阳离子交换剂 胺化---阴离子交换剂 表面积大，孔隙疏松，交换速度快，易洗脱，分离能力强。 （2）交联度 树脂合成中，二乙烯苯为交联剂，树脂中含有二乙烯苯的百分率就是该树脂的交联度。 交联度小，溶涨性能好，交换速度快，选择性 差，机械强度也差； 交联度大的树脂优缺点正相反。 一般4～14％适宜。 （3）交换容量 每克干树脂所能交换的物质的量(mmol)。 一般树脂的交换容量3～6mmol/g。 11.5.2 离子交换树脂的亲合力 指离子在离子交换树脂上的交换能力 亲和力与离子的水合离子半径、电荷与离子的极化程度有关。 水合离子半径↓，电荷↑，离子的极化程度↑ ，亲和力↑ 1、 阳离子交换树脂 强酸型阳离子交换树脂： （1）不同价态的离子，电荷越高，亲合力越大 如：Na+＜Ca2+＜Al3+＜Th4+ （2）离子价态相同时，亲合力随离子水和半径减小而增大 Li+ ＜H+ ＜Na+ ＜NH4+ ＜K+ ＜Rb+ ＜Cs+ ＜Ag+ ＜Tl+ Mg2+＜Zn2+＜Co2+＜Cu2+＜Cd2+＜Ni2+ ＜Ca2+＜Sr2+＜Pb2+＜Ba2+ （3）稀土元素的亲合力随原子序数增大而减小，原因为“镧系收缩”所致。 弱酸性阳离子交换树脂 ： （1）H＋的亲合力大于阳离子 （2）其它阳离子的亲合力顺序与强酸型阳离子交换树脂相似 2.阴离子交换树脂 强碱型阴离子交换树脂 F-＜OH-＜CH3COO-＜HCOO-＜Cl-＜NO2-＜CN- ＜Br-＜C2O42- ＜NO3- ＜HSO4- ＜I- ＜CrO42- ＜SO42- ＜柠檬酸根 弱碱型阴离子交换树脂 F-＜Cl-＜Br-＜I-＜CH3COO-＜MoO42-＜PO43- ＜AsO43-＜NO3-＜Tart.＜CrO42- ＜SO42- ＜OH- 注意： 以上所述只是一般情况，在温度较高、离子浓度较大及有络合剂存在下，在水溶液或非水介质中，离子的亲合力顺序会发生改变。 11.5.3 离子交换分离操作 1、树脂的选择、预处理和装柱 1）树脂的选择： 树脂的种类、粒度（80~100目） 2）树脂的预处理 凝胶树脂→水浸泡（1～2d）→2～3倍→2mol/L HCl浸泡（1～2d）→水洗至中性→得H+式阳离子交换树脂或Cl-式阴离子交换树脂。 3）装柱 长：10～30cm；内径：1cm 细长的柱子比粗短的柱子分离效果好 2、交换过程 将欲分离的试液缓慢注入交换柱内，并以一定的流速由上向下流经柱子进行交换。 1）始漏量： 随着试液不断地流经柱子，交换了的树脂层越来越厚，继续加试液于交换柱中，则流出液中开始出现末被交换的离子．此时交换过程达到了“始漏点”，被交换到柱上的离子的量(mmol)称为该交换柱在此条件下的“始漏量”。 2）总交换容量 交换柱上树脂的质量（克）乘以树脂的交换容量 3）交换容量与始漏量的关系 由于达到始漏点时，柱上还有未交换的树脂，故交换柱的总交换容量总大于始漏量。 在具体的工作中，总是希望树脂的利用率高，即希望树脂的始漏量大。 一般说来：树脂的颗粒细，溶液流经交换柱的速度慢，温度高，则始漏量大。 相同量的树脂，装在细长柱中比装在粗短柱中的始漏量大。 3、洗脱（过程） 将交换到树脂上的离子，用洗脱剂(或淋洗剂) 置换下来的过程，是交换过程的逆过程。 洗脱曲线(淋洗曲线)： 以流出液中该离子浓度为纵坐标，洗脱液体积为横坐标作图，如右图（b） V1：开始流出被交换上离子的洗脱液体积。 V2：流出的洗脱液中检测不到被交换离子的洗脱液体积 几种离子同时被交换在柱上，洗脱过程也就是 分离过程： 亲和力小的离子先被洗脱而亲和力最大的离子 后被洗脱。 4、树脂再生 将树脂恢复到交