悬浮分散剂有二类，一类是水溶性高分子，常用 的有聚乙烯醇(醇解度86％左右) 的有聚乙烯醇(醇解度86％左右)、明胶、苯乙烯一 顺丁烯二酸酐共聚物(钠盐) 顺丁烯二酸酐共聚物(钠盐)及某些纤维素的衍生物 等；另一类是非水溶性的细粉状无机物，如碳酸 钙、磷灰石、硅藻土、新沉淀的氢氧化镁等。高 分子分散剂和无机分散剂可单独使用，也可协同 使用。 影响聚合物粒径的重要因素是机械搅拌的速度、 分散剂的种类和用量，及分散介质与单体的比例。 搅拌速度愈快，分散剂用量愈多，分散介质与单 体的比值愈大，得到的聚合物的粒径就愈小。用 悬浮聚合法制备的聚合物粒径可在很大范围内变 化。可用于制备常规的离子交换树脂，其粒径范 围为0 围为0．2—1．2 um；也可用于制备色谱担体类细 um；也可用于制备色谱担体类细 颗粒树脂，粒径范围为10--40um 颗粒树脂，粒径范围为10--40um
SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H SO3H
SO3H
SO3H
-SO3H：活性基团
：树脂基体
离子交换与吸附树脂的组成
离子交换树脂出三部分组成： 一是网状结 构的高分子骨架．二是连接在骨架上的功 能基团，三是和功能基带相反电荷的可交 换离子。三者互为依存、统一于每粒离子 交换的珠体之中。离于交换树脂作为商品， 它在运输、贮藏和使用时往往部含一定量 的水份，因此水分子充满于每粒离子交换 树脂的骨架、功能基和反离子之间。
离于交换树脂的合成一般是先制备母体( 离于交换树脂的合成一般是先制备母体(通俗 为珠体) 为珠体)、然后通过化学反应引入相应的离子 交换基团。离子交换树脂按其母体分类主要 有聚苯乙烯、聚丙烯酸及酚醛三个系列。通 过在聚合过程加入或不加入致孔剂的制备方 法，可使得到的母体有大孔型或凝胶型的物 理结构。吸附树脂的制备方法与大孔型离子 交换树指的母体相似
一、树脂母体的合成
1、悬浮聚合 在大部分情况下，树脂母体都是用悬浮 聚合的方法制备，产物为具有一定粒度分 布的珠体。
悬浮聚合是在机械搅拌下，使单体分散于与之不 相溶的介质中进行聚合的一种方法。分散介质可 以是水，也可以是非水溶剂，由单体性质所决定。 绝大多数情况下，制备离子交换树脂的单体是油 溶性的，因此悬浮聚合一般都在水分散介质中进 行。 搅拌条件，包括搅拌速度、搅拌器形状等是决 定珠状产物颗粒大小及粒径分布的重要因素。但 单纯机械搅拌的分散过程是可逆的。随着聚合反 应进行，单体液珠粘度增加，会发生液珠的粘结 和聚集。因此，悬浮聚合必须在分散剂的存在下 进行。
例：国产D202#钠型大孔阳离子交换树脂
(5).氧化还原树脂：－可逆的氧化还原基团可 (5).氧化还原树脂：－可逆的氧化还原基团可 发生电子转移反应，但不引入杂质 例：国产D301#氯型大孔阴离子交换树脂
离子交换与吸附树脂的命名
中国石油化学工业部在1977年制定的《 中国石油化学工业部在1977年制定的《离子交 换树脂产品分类、命名及型号》 换树脂产品分类、命名及型号》的部颁标准． 《标准》规定：离子交换树脂的全称由分类名 标准》 称，骨架(或基团)名称，基本名称( 称，骨架(或基团)名称，基本名称(离子交换树 脂)排列组成。凡属酸性的应在基本名称前加 一“阳”字：凡属碱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ．在基本名称前加— 字：凡属碱性．在基本名称前加— “阴”字。离于交换树脂型号由三位阿拉伯数 字组成，第一位数字代表产品的分类，第二位 数字代表骨架结构的差异，第三位数字为顺序 号．用以区别基团、交联剂等的不同
离子交换与吸附树脂
特点： 1、分离效率高 2、应用范围广（无机、有机及高纯 制备） 3、树脂可反复使用（具有再生能力） 4、操作烦，周期长
物的
无机离子交换剂的缺点： 1、交换能力低 2、化学稳定性差 3、机械稳定性差 有机离子交换剂的特点： 1、网状结 2、难溶（水、酸、碱、有机溶剂） 3、稳（热、机械、化学） 4、含活性基团（-SO3H、-COOH、≡NOH） 、含活性基团（-SO3H、 COOH、 NOH）
离子交换树脂的种类
(1). 阳离子交换树脂 强酸性：强酸性：-SO3H 应用广（酸、中、碱介质 均可用）例：国产732 均可用）例：国产732#树脂 弱酸性：弱酸性：-OH 对Ｈ＋亲合力大（不宜在酸 介质中使用，但可用酸洗脱）例：国产724 介质中使用，但可用酸洗脱）例：国产724 #树脂
(2).阴离子交换树脂 (2).阴离子交换树脂 弱碱性：≡N（叔胺基）对OH-的亲和力大（不 宜在碱介质中使用）, =NH（仲胺基）,−NH2 （伯胺基） 例：国产704#树脂 强碱性：≡N−（季胺碱，如R-N(CH3)Cl） 应用 广（酸、中、碱介质均可用） 例：国产717#树脂
2、凝胶型树脂母体的制备 （1）聚苯乙烯型树脂母体 聚苯乙烯树脂母体— 聚苯乙烯树脂母体—般那是采用二乙烯 苯作交联剂，通过悬浮共聚反应得到的
（2）聚丙烯酸型树脂母体 制备聚丙烯酸型树脂母体常用的单体是丙烯酸 甲酯。也可用甲基丙烯酸甲酯或直接用丙烯酸、 甲基丙烯酸作单体，但前者得到的交联共聚物 水解比较困难，后者因单体的水溶性大，制备 有—定难度。作为交联剂．用得较多的还是二 乙烯苯。同样，使用二乙烯苯交联剂时，因单 体活性不同，也存在共聚产物交联结构不均匀 的问题，对树脂的性能造成影响。除二乙烯苯 外，可用作聚丙烯酸型树脂母体交联剂的还有 衣康酸烯丙酯，二甲型丙烯酸乙二醇酯，甲基 丙烯酸烯丙酯及三聚异氰酸三烯丙酯等。
（3）缩聚型树脂母体的制备 除这两种系列的离子交换树脂外．还有 一些类型的离子交换树脂，如酚醛、环氧 系列树脂，是通过缩聚反应制备的，在缩 聚过程形成母体骨架的同时，也导入了交 换基团。
3、大孔型树脂母体的制备 大孔型树脂母体主要是通过在共聚单体中添加致孔 剂的方法制备的。一般合成过程如下
致孔剂通常是一类不参与聚合，能与单体混溶，使 交联共聚物溶胀或沉淀的有机溶剂。 聚合过程中， 致孔剂分布在单体及已聚合的共聚物中。随着聚合 转化率提高，油珠逐渐固化。聚合反应完成后，用 水蒸气蒸馏或溶剂提取方法除去致孔剂，结果留下 孔穴，形成具大孔结构的球状树脂母体
采用常规的悬浮聚合方法，可制得凝胶型 的离子交换树脂，产品一般是透明的、无 孔的，树脂吸水后树脂相内产生微孔。采 用制孔技术可制得大孔型离子交换树脂， 它不同于凝胶树脂，不论大孔树脂是处于 干态或湿态、收缩或溶胀，都存在着比凝 胶型树脂更多、更大的孔道，比表面也就 更大，有利于离子的迁移扩散，提高交换 速率和工作效率
吸附树脂可以大体上分为非极性吸附剂、中极性和强极 性吸附剂三大类。非极性吸附树脂是偶极矩很小的单体 聚合制得并不带任何功能基的吸附树脂。苯乙烯——二 聚合制得并不带任何功能基的吸附树脂。苯乙烯——二 乙烯苯体系的吸附剂是非极性吸附树脂的代表。这类非 极性吸附树脂的孔表面的疏水性很强，最适于从极性溶 剂(如水)中吸附非极性的有机物。中极性吸附材脂是含 如水) 酯基的吸附树脂。例如，丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯 与双甲基丙烯酸乙二醇酯等交联剂共聚的吸附剂，其孔 表面疏水和亲水部分共有，既可用于极性溶剂中吸附非 极性物质，也可用于非极性溶剂中吸附极性物质。强极 性(或称极性)吸附树脂是指含酰氨基、氰基、酚羟基等 或称极性) 极性功能基的吸附树脂，它适用于非极性溶剂中吸附极 性物质。有时，将含氮、氧、硫等配体的离子交换树脂 也称为强极性吸附树脂，因此，离子交换树脂和强极性 吸附树脂之间没有严格的界限。
每个大孔珠体中孔结构形形成过程为：
形成过程分三个阶段。第一阶段，聚合反 应达某一转化率时，溶解在油珠中的共聚 物形成微凝胶核而从溶液中沉淀析出( 物形成微凝胶核而从溶液中沉淀析出(相分 离)。这些含有大量单体的微凝胶核进而聚 集成为微凝胶球。
作为致孔剂，可以是良溶剂，也可以是不良 溶剂。前者既能与单体混溶，又能使交联共 聚物溶胀；后者能与单体混溶，但不能使交 联共聚物溶胀。良溶剂与不良溶剂也可混合 使用。同时，还可将某些线性聚合物用作致 孔剂。 (1）不良溶剂致孔 (1）不良溶剂致孔 能用作致孔剂的不良溶剂有庚烷、异辛烷、 汽油、异戊醇，2-乙基己酸等。当苯乙烯二 汽油、异戊醇，2 乙烯苯共聚物的制备用不良溶剂致孔时，
(3).螯合树脂：－螯合功能团 (3).螯合树脂：－螯合功能团 选择性高，制 备成本高、难度大，交换容量低 例：国产401#树脂（具备EDTA的功能： 例：国产401#树脂（具备EDTA的功能：
(4).大孔树脂：孔径大（类似泡沫塑料），表 (4).大孔树脂：孔径大（类似泡沫塑料），表 面积大，交换速度快
离子交换反应发生在离子交换树脂上的具有可交换 离子的活性基团上。离子交换树脂是以高分子聚 合物为骨架，反应引入活性基团构成。高分子聚 合物以苯乙烯合物以苯乙烯-二乙烯苯共聚物小球常见，可引入 各种特性的活性基团，使之具有选择性。 各种特性的活性基团，使之具有选择性。
SO3H
SO3H
SO3H SO3H SO3H
1、离子交换反应与离子交换树脂的结构. 离子交换反应与离子交换树脂的结构 结构.
离子交换分离法是通过试样离子在离子交换剂 （固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子 交换）而达到分离的方法。分配过程是一离子 交换反应过程。
阳离子交换反应： ResinResin-SO3H + Na+ = Resin-SO3 Na + H+ ResinResinResin-SO3Na + H + = Resin-SO3 H + Na + Resin阴离子交换反应： ResinResin-N(CH3) 3OH + Cl- = N(CH3) 3 Cl + OHResinResin-N(CH3) 3 Cl + OH- = N(CH3) 3 OH + Cl -
离子交换树脂产品骨架分类代号
凡大孔型离于交换树脂，在型号前加“ 凡大孔型离于交换树脂，在型号前加“大” 字的汉语拼音首位字母“ 字的汉语拼音首位字母“D”表示 凝胶型离 子交换树脂．在型号后而用“ 子交换树脂．在型号后而用“×”号联接阿 拉伯数字表示交联度。