与离子交换树脂不同,螯合树脂在吸附溶液中的金属离子时没有离子交换,而是高分子上多配位官能团与金属离子形成络合物。如亚胺二乙酸树脂在弱酸性和中性范围内,与二价金属离子形成了1:1的络合物。亚胺二乙酸为螯合官能团。我们称这种树脂为螯合树脂。
螯合树脂的分类:
从结构看,螯合树脂分为两大类。一类是螯合基团作为高分子的侧基,另一类是鳌合基团在高分子主链上。
1.螯合基团在侧基上,螯合基团作为高分子侧基。L为配位基,Mn+为金属离子。
2. 螯合基团在主链上,螯合基团在高分子主链上
螯合树脂的合成:
1.先合成含有螯合基团的单体,经过自由基聚合或逐步聚合等方法进行合成。
2.利用合成的或天然的高分子,通过高分子反应引人具有螯合功能的侧基来合成螯合树脂。
在螯合树脂中,配位原子主要有O、N、P、S、As、Se等其中O、N、S尤为重要。
应用领域
1. 金属回收:螯合树脂广泛应用于金属回收领域,特别是铜、镍和钴的湿法冶金生产。通过高选择性地吸附金属离子,实现金属的回收和提纯。
2. 采矿行业:在采矿过程中,可用于处理含金属离子的废水,实现金属的清除和回收,降低环境污染。
3. 化工行业:螯合树脂在化工行业中也有广泛的应用,如催化剂的制备、金属离子的分离和提纯等。
4. 环保领域:该螯合树脂可用于处理工业废水中的重金属离子,实现重金属的清除,保护水资源。
5. 其他领域:还可应用于食品、医药、电子等行业,用于金属离子的分离和提纯。
总之,螯合树脂在金属回收、提纯等领域具有显著优势,为实现可持续发展目标提供了有力支持。随着环保意识的不断提高,该螯合树脂在未来将具有更广泛的应用前景。
再生准备
1. 树脂筛选:,需要对螯合树脂进行筛选,去除其中的杂质和破碎颗粒。这可以通过筛网或离心机实现。
2. 树脂洗涤:将筛选后的树脂用去离子水进行洗涤,去除表面的悬浮物和可溶性盐类,以防止再生过程中产生二次污染。
3. 树脂预处理:对于一些特殊类型的树脂,可能需要进行预处理,如调节pH值、加入特定的化学物质等,以提高再生效果。
再生过程
1. 反洗:将树脂床层反洗,去除其中的悬浮物和破碎颗粒,为再生过程做好准备。反洗时,水流速度不宜过高,以免树脂床层膨胀。
2. 酸洗:使用一定浓度的盐酸或硫酸对树脂进行酸洗,以去除树脂表面的金属离子和有机物质。酸洗过程中,要注意控制酸液的流速和浓度,避免树脂床层膨胀和酸液浪费。
3. 碱洗:在酸洗之后,使用一定浓度的氢氧化钠溶液对树脂进行碱洗,以去除螯合树脂内部的金属离子和有机物质。碱洗过程中,同样要注意控制碱液的流速和浓度。
4. 淋洗:在酸洗和碱洗之后,用去离子水对树脂进行淋洗,去除残留的酸碱液和金属离子。淋洗过程中,要控制水流的流速,避免树脂床层膨胀。
5. 再生:将树脂床层浸泡在一定浓度的螯合剂溶液中,使螯合剂与螯合树脂上的金属离子发生反应,生成稳定的螯合物。常用的螯合剂有EDTA、DTPA等。再生过程中,要控制螯合剂的流速和浓度,确保树脂充分再生。
6. 淋洗:再生完成后,用去离子水对树脂进行淋洗,去除残留的螯合剂和螯合物。淋洗过程中,要控制水流的流速,避免树脂床层膨胀。
7. 检测:再生后的树脂需要进行性能检测,以确保其螯合能力达到要求。常用的检测方法有静态吸附实验、动态吸附实验等。
请注意,上述描述是一个概括性的过程,具体的操作步骤和条件可能会根据树脂的类型、应用和制造商的推荐而有所不同。
离子交换树脂,主要用于水处理和特殊化学处理应用。这种树脂特别适用于铀的回收,因为它对铀酰硫酸盐离子具有出色的选择性,同时具有高操作能力、的机械和物理稳定性以及抗结垢性。
随着新能源行业的不断发展,锂电池的需求量将会继续增长,废水处理问题也将更加。因此,进一步研究和开发螯合树脂在新能源锂电池废水处理中的应用具有重要意义。未来,我们可以通过改进螯合树脂的合成方法、提高其处理能力、降低成本等方面进行研究,为新能源锂电池废水处理提供更加、环保的解决方案。
Lewatit MonoPlus S 108 是一类基于苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的具有均一尺寸(单分散)颗粒的强酸性凝胶型阳离子交换树脂,是 S100 的升级代替产品,其可用于所有的去矿物化应用。均匀的颗粒具有化学稳定性和渗透稳定性。与标准粒径树脂比较,其的单分散性(均已系数大为1.1)以及非常低的树脂粉末含量(<0.315mm 大含量为 0.1%)使其有特别低的压力损失。