フェノール系 vs. スチレン系吸着樹脂：相違点と用途分析

吸収樹脂は,三次元ネットワーク構造を持つ高分子ポリマーの一種である.酸,塩基,多くの有機溶媒に溶けない.物理的または化学的作用によって特定の物質を吸収することができる活性炭などの従来の吸収材料と比較して,吸収樹脂は,高い選択力,強い強度,容易な再生などの利点があります.

吸収樹脂の働き原理は主に以下に基づいている.

物理的吸収:分子間力 (ヴァン・デル・ワールス力) を頼りに

化学吸着: 機能群の特定の化学反応によって

毛穴の大きさのシート:樹脂の毛穴の大きさと標的分子の大きさの間のマッチング特性を利用する

フェノール系とスタリン系アドソルプション樹脂:

フェノール樹脂骨格の特徴:

フェノル吸附樹脂の基本構造は,フェノル化合物とアルデヒド化合物の凝縮反応によって形成された3次元ネットワーク構造である.骨格の特徴は:

化学結合組成

1メチレンブリッジ (-CH2-) と結合 (-O-) は主要な結合単位である.

2硬いベンゼン環メチレン交替構造を形成する

3骨格には多くのフェノルヒドロキシル群があり,極性のある環境を形成する.

空間構成

高度な交差点のある硬い骨格

ベンゼン環は短鎖のメチレン群で結びついているため,密集した構造になります

骨格に固有の極点が均等に分布しています

スタイレンベースの樹脂骨格の特徴:

スタイレンベースの樹脂は,ポリスタイレンを基本の枠組みとして取り,ディビニルベンゼンの交叉リンクを通じてネットワーク構造を形成する.

化学結合組成

1炭素-炭素単一結合が主要な鎖骨格を形成する

2ベンゼン環は,側グループとして,主鎖から懸垂している.

3交差点は,ディビニルベンゼンのビニルグループを通して達成されます.

空間構成

柔軟な炭化水素主連鎖は,固いベンゼンリング側グループと結合する

2交差点の程度は正確に調整できる (通常は8%~20%).

3骨格は本質的に不極で,表面はベンゼン環で覆われています.

フェノール樹脂の吸収機構:

極間相互作用の優位性

水素結合:フェノルヒドロキシル群は,O,N,Fを含む化合物と水素結合を形成し,強度は20-40kJ/molである.

二極対二極相互作用樹脂の極性骨格と極性分子の方向的配置

π-πスタッキング:ベンゼン環と芳香化合物の間の電子雲が重なり合っている

酸塩相互作用:フェノルヒドロキシルグループの弱い酸性により,基本物質と反応する.

吸収特性

極性物質に対する高い選択性

水溶液ではまだ良い吸収性能を維持しています

吸収熱は比較的大きいため,通常強い脱吸収条件が必要である.

スタイレンベースの樹脂の吸収機構:

水害効果が優れている

水害効果:非極性骨格が水害性物質に対する親和性

ヴァン・デル・ワールス軍非特異的な物理的吸収の主な要因

π-π相互作用:ベンゼン環と芳香化合物との間の電子効果

サイズ除外効果:毛孔の大きさに基づく分子シート分離

吸収特性

非極性物質や弱極性物質を強く吸収する能力がある

吸収は水溶液における水恐性の効果によって引き起こされる.

吸収熱は比較的小さいので,吸収し再生するのは簡単です.