功能高分子02-吸附分离高分子材料

1、第二章第二章吸附分离高分子材料吸附分离高分子材料内容提纲1. 吸附树脂吸附树脂2. 离子交换树脂离子交换树脂3. 螯合树脂螯合树脂4. 高吸水性树脂高吸水性树脂5. 高分子絮凝剂高分子絮凝剂吸附分离高分子材料吸附分离高分子材料是利用高分子材料与被吸附物是利用高分子材料与被吸附物质之间的物理或化学作用，使两者之间发生暂时或质之间的物理或化学作用，使两者之间发生暂时或永久性结合，进而发挥各种功效的材料。永久性结合，进而发挥各种功效的材料。吸附树脂吸附树脂是指具有是指具有特殊吸附功能特殊吸附功能的一类树脂，是的一类树脂，是一类一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物多孔性的、高度交联的高分子共聚物，又称

2、，又称为为高分子吸附剂高分子吸附剂。n这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。与离子交径，可从气相或溶液中吸附某些物质。与离子交换树脂相比，吸附树脂的组成中换树脂相比，吸附树脂的组成中不存在功能基及不存在功能基及功能基的反离子功能基的反离子，它类似于不含功能基及功能基，它类似于不含功能基及功能基反离子的大孔树脂。反离子的大孔树脂。n吸附树脂与被吸附物质之间的作用主要是物理作吸附树脂与被吸附物质之间的作用主要是物理作用，如范德华力、偶极用，如范德华力、偶极-偶极相互作用和氢键等较偶极相互作用和氢键等较弱的作用力。弱的作

3、用力。1. 吸附树脂吸附树脂2.1 吸附树脂分类与制备技术吸附树脂分类与制备技术n吸附树脂目前尚无统一的分类方法，通常按其吸附树脂目前尚无统一的分类方法，通常按其化学结构分为以下几类。化学结构分为以下几类。n非极性吸附树脂非极性吸附树脂。指树脂中电荷分布均匀，在分子水平指树脂中电荷分布均匀，在分子水平上上不存在不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂。正负电荷相对集中的极性基团的树脂。n中极性吸附树脂中极性吸附树脂。这类树脂的分子结构中存在酯基等极这类树脂的分子结构中存在酯基等极性基团，树脂性基团，树脂具有一定的极性具有一定的极性。极性吸附树脂极性吸附树脂。分子结构中含有酰胺基、亚砜基、腈基分子

4、结构中含有酰胺基、亚砜基、腈基等等极性基团极性基团，这些基团的极性大于酯基。，这些基团的极性大于酯基。强极性吸附树脂强极性吸附树脂。强极性吸附树脂含有强极性吸附树脂含有极性很强极性很强的基团，的基团，如吡啶、氨基等。如吡啶、氨基等。n吸附树脂吸附树脂成球技术成球技术：以悬浮聚合与反相悬浮聚以悬浮聚合与反相悬浮聚合为主。合为主。n疏水性单体的悬浮聚合疏水性单体的悬浮聚合，（加交联剂）。，（加交联剂）。n含极性基团的取代烯烃单体的悬浮聚合含极性基团的取代烯烃单体的悬浮聚合，通在水相中加，通在水相中加入食盐或同时在有机相中加入非极性溶剂（增大有机相入食盐或同时在有机相中加入非极性溶剂（增大有机相与水

5、相的极性差异，避免两相界面上的非成球聚合）；与水相的极性差异，避免两相界面上的非成球聚合）；对可溶于水的强极性单体如丙烯酰胺，须采用反相悬浮对可溶于水的强极性单体如丙烯酰胺，须采用反相悬浮聚合。聚合。n水溶性单体的悬浮缩聚反应水溶性单体的悬浮缩聚反应，如酚醛树脂，如酚醛树脂n线形高分子的悬浮交联成球线形高分子的悬浮交联成球，主要用于天然来源高分子，主要用于天然来源高分子的交联成球，如明胶的交联成球，如明胶-醛类交联成球、壳聚糖醛类交联成球、壳聚糖-戊二醛交戊二醛交联成球等。联成球等。n吸附树脂吸附树脂成孔技术成孔技术：主要研究孔的形成、孔径主要研究孔的形成、孔径大小、孔径分布及孔隙率的控制。大

6、小、孔径分布及孔隙率的控制。n惰性溶剂致孔，惰性溶剂致孔，在聚合过程中实现。在聚合过程中实现。n线性高分子致孔线性高分子致孔，在悬浮聚合的单体相中加入线形高分，在悬浮聚合的单体相中加入线形高分子如聚苯乙烯，反应结束后，溶剂抽提出聚合物球中的子如聚苯乙烯，反应结束后，溶剂抽提出聚合物球中的线形高分子，得到表面积较小、孔径较大的大孔树脂。线形高分子，得到表面积较小、孔径较大的大孔树脂。n后交联成孔后交联成孔，先制备低交联度或线形的高分子，然后再，先制备低交联度或线形的高分子，然后再进行化学反应以达到所需的交联度。例交联度在进行化学反应以达到所需的交联度。例交联度在1%以以下的苯乙烯树脂，氯甲基化后

7、，在较高温度下引发傅下的苯乙烯树脂，氯甲基化后，在较高温度下引发傅-克反应，实现交联，得到大网均孔树脂，比表面积可达克反应，实现交联，得到大网均孔树脂，比表面积可达1000m2/g以上。以上。n吸附树脂的外观吸附树脂的外观一般为直径为一般为直径为0.31.0 mm的小圆球，表的小圆球，表面光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深面光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深褐色。褐色。吸附树脂的颗粒的大小对性能影响很大吸附树脂的颗粒的大小对性能影响很大。粒径越小、。粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好。但是粒径太小，使用时对越均匀，树脂的吸附性能越好。但是粒径太小，使用时对流体的阻

8、力太大，过滤困难，并且容易流失。粒径均一的流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失。粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以做到，故目前吸附树脂一般具有吸附树脂在生产中尚难以做到，故目前吸附树脂一般具有较宽的粒径分布。较宽的粒径分布。n吸附树脂内部结构吸附树脂内部结构很复杂。从很复杂。从SEM可观察到可观察到树脂内部像树脂内部像一堆葡萄微球一堆葡萄微球(大小约大小约0.060.5m范围范围)，葡萄珠之间存在，葡萄珠之间存在许多空隙，即是许多空隙，即是树脂的孔树脂的孔。研究表明葡萄球内部还有许多。研究表明葡萄球内部还有许多微孔。正是这种多孔结构赋予树脂优良的吸附性能。微孔。正是这种多孔结构赋予树脂优良的吸

9、附性能。2.2 吸附树脂的结构吸附树脂的结构2.3 吸附树脂主要品种吸附树脂主要品种n吸附树脂主要有吸附树脂主要有聚苯乙烯型、聚丙烯酸酯型聚苯乙烯型、聚丙烯酸酯型以以及及其他的各类树脂其他的各类树脂。n聚苯乙烯型吸附树脂聚苯乙烯型吸附树脂。以苯乙烯为主要合成单体，以二以苯乙烯为主要合成单体，以二乙烯苯作为交联单体制备。乙烯苯作为交联单体制备。聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯-双甲基丙烯酸乙二酯交联吸附树脂双甲基丙烯酸乙二酯交联吸附树脂。这是一种中极性性吸附树脂，具有较好的耐热性，软化这是一种中极性性吸附树脂，具有较好的耐热性，软化点在点在150oC以上；极性适中，既能从水溶液中吸附亲酯以上；极

10、性适中，既能从水溶液中吸附亲酯性物质，也能从有机溶液中吸附亲水性物质。性物质，也能从有机溶液中吸附亲水性物质。其他类型的吸附树脂其他类型的吸附树脂。聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯亚胺、纤维衍生物等也可以作为吸附树脂。聚乙烯亚胺、纤维衍生物等也可以作为吸附树脂。2.4 吸附树脂吸附分离原理吸附树脂吸附分离原理n吸附树脂主要依靠吸附树脂主要依靠吸附性吸附性和和筛选原理筛选原理实现分离。实现分离。n当吸附气体时，往往发生当吸附气体时，往往发生，要用，要用BET公式描述；公式描述；当溶液吸附时，多为当溶液吸附时，多为，符合，符合Langmuir公公式式。吸附树脂的吸

11、附量除受压力或溶液中浓度的影响外，还吸附树脂的吸附量除受压力或溶液中浓度的影响外，还受温度影响，一般来说，受温度影响，一般来说，特别对，特别对气体物质的吸附如此，在溶液中可能会出现随温度升高气体物质的吸附如此，在溶液中可能会出现随温度升高而吸附量增加的情形而吸附量增加的情形。吸附树脂的动力学主要受吸附树脂的动力学主要受或或控制控制。脱附时，气体可用升温方法；溶液吸附后要用另一种有脱附时，气体可用升温方法；溶液吸附后要用另一种有机溶剂淋洗。机溶剂淋洗。2.5 吸附树脂的应用吸附树脂的应用有机物的分离有机物的分离n由于吸附树脂具有由于吸附树脂具有巨大的比表面巨大的比表面，不同的吸附树脂有，不同的吸

12、附树脂有不不同的极性同的极性，所以可用来，所以可用来分离有机物分离有机物。例如，含酚废水中。例如，含酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等等。酚的提取，有机溶液的脱色等等。n在医疗卫生中的应用在医疗卫生中的应用n吸附树脂可作为吸附树脂可作为血液的清洗剂血液的清洗剂。这方面的应用研究正在。这方面的应用研究正在开展，已有抢救开展，已有抢救安眠药中毒安眠药中毒病人的成功例子。病人的成功例子。n药物的分离提取药物的分离提取n在在红霉索、丝裂霉素、头孢菌素等抗菌素红霉索、丝裂霉素、头孢菌素等抗菌素的提取中，已的提取中，已采用采用吸附树脂提取法吸附树脂提取法。由于吸附树脂由于吸附树脂不受溶液不受溶液pH值的值

13、的影响影响，不必调整抗菌素发酵液的，不必调整抗菌素发酵液的pH值，因此不会造成值，因此不会造成酸、碱对发酵液活性的破坏。酸、碱对发酵液活性的破坏。n用吸附树脂对用吸附树脂对中草药中有效成分的提取中草药中有效成分的提取研究工作正在开研究工作正在开展，在展，在人参皂甙、绞股兰、甜叶菊人参皂甙、绞股兰、甜叶菊等的提取中已取得卓等的提取中已取得卓著的成绩。著的成绩。在制酒工业和在制酒工业和天然食品添加剂天然食品添加剂中的应用中的应用n酒中的高级脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水，因此当制酒中的高级脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水，因此当制备低度白酒时，需向高度酒中加水稀释。随着高级脂肪备低度白酒时，需向高度酒中

14、加水稀释。随着高级脂肪酸脂类溶解度的降低，容易析出而呈浑浊现象，影响酒酸脂类溶解度的降低，容易析出而呈浑浊现象，影响酒的外观。的外观。吸附树脂吸附树脂可选择性地吸附酒中分子较大或极性可选择性地吸附酒中分子较大或极性较强的物质较强的物质，较小或极性软弱的分子不被吸附而存留较小或极性软弱的分子不被吸附而存留。n如棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯等分子较大的物如棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯等分子较大的物质被吸附，而已酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等相对分质被吸附，而已酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等相对分子质量较小的香味物质不被吸附而存留，达到分离、纯子质量较小的香味物质不被吸附而存留，达到分离、纯化的

15、目的。化的目的。离子交换树脂离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能合物。它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交离子交换功能，本质上属于换功能，本质上属于反应性聚合物反应性聚合物。n离子交换树脂离子交换树脂是是最早出现的最早出现的功能高分子材料，其历史可追功能高分子材料，其历史可追溯到上一世纪溯到上一世纪30年代。年代。1935年英国的年英国的Adams和和Holmes发发表了关于表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能的工作的离子交换性能的工作报告，开创了离子交换树脂领域，同时也开创了功能高分报告，

16、开创了离子交换树脂领域，同时也开创了功能高分子领域。子领域。n1944年年 DAlelio 合成了具有优良物理和化学性能的合成了具有优良物理和化学性能的磺化苯磺化苯乙烯乙烯-二乙烯苯共聚物二乙烯苯共聚物离子交换树脂及交联聚丙烯酸树脂，离子交换树脂及交联聚丙烯酸树脂，奠定了现代离子交换树脂的基础。奠定了现代离子交换树脂的基础。 2. 离子交换树脂离子交换树脂n此后，此后，Dow化学公司的化学公司的 Bauman 等人开发了等人开发了苯乙烯系磺酸苯乙烯系磺酸型强酸性离子交换树脂型强酸性离子交换树脂并实现了工业化；并实现了工业化；Rohm & Hass公公司的司的Kunin等人则进一步研制了

17、等人则进一步研制了强碱性苯乙烯系阴离子交强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂换树脂和弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。这些离子交换。这些离子交换树脂除应用于水的脱盐精制外，还用于药物提取纯化、稀树脂除应用于水的脱盐精制外，还用于药物提取纯化、稀土元素的分离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等。土元素的分离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等。n离子交换树脂发展史上的离子交换树脂发展史上的另一个重大成果另一个重大成果是是20世纪世纪50年代年代末开发的末开发的大孔型树脂大孔型树脂。与。与凝胶型离子交换树脂凝胶型离子交换树脂相比，大孔相比，大孔型离子交换树脂具有机械强度高、交换速度快

18、和抗有机污型离子交换树脂具有机械强度高、交换速度快和抗有机污染的优点，因此很快得到广泛的应用。染的优点，因此很快得到广泛的应用。n从离子交换树脂出发，还引申发展了一些很重要的功能高从离子交换树脂出发，还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。如分子材料。如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。等。n离子交换树脂是一类带有离子交换树脂是一类带有可离子化基团可离子化基团的的三维网状三维网状高分子高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的酸、碱，材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的

19、酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂如乙醇、丙酮和烃类。粒径一般也不溶于普通的有机溶剂如乙醇、丙酮和烃类。粒径一般为为0.31.2mm。一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可。一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小于这一范围。能大于或小于这一范围。 离子交换树脂外观2.1离子交换树脂的结构离子交换树脂的结构u树脂由树脂由三部分三部分组成：组成：三维空间结三维空间结构的网络骨架构的网络骨架；功能基团上功能基团上吸附的可交换的离子吸附的可交换的离子。u强酸型阳离子交换树脂的功能基强酸型阳离子交换树脂的功能基团是团是SO3-H+，它可解离出，它可解离出H+，而而H+可与周围的外来离子互相可与周围的外来离

20、子互相交换交换。功能基团是固定在网络骨。功能基团是固定在网络骨架上的，不能自由移动。由它解架上的，不能自由移动。由它解离出的离子却能自由移动，并与离出的离子却能自由移动，并与周围的其他离子互相交换。这种周围的其他离子互相交换。这种能自由能自由移动的离子称为移动的离子称为可交换离可交换离子子。 聚苯乙烯型阳离子交换树脂示意图聚苯乙烯型阳离子交换树脂示意图n通过通过改变浓度差改变浓度差、利用亲和力差别利用亲和力差别等，使可交换离子与其等，使可交换离子与其他同类型离子进行反复的交换，达到他同类型离子进行反复的交换，达到浓缩、分离、提纯、浓缩、分离、提纯、净化净化等目的。等目的。l阳离子交换反应阳离子

21、交换反应： Resin-SO3H + Na+ = Resin-SO3 Na + H+ Resin-SO3Na + H + = Resin-SO3 H + Na +l阴离子交换反应阴离子交换反应： Resin-N(CH3) 3OH + Cl- = N(CH3) 3 Cl + OH- Resin-N(CH3) 3 Cl + OH- = N(CH3) 3 OH + Cl n通常，将能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的通常，将能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂称作树脂称作阳离子交换树脂阳离子交换树脂；而将能解离出阴离子、并能与；而将能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂称作外

22、来阴离子进行交换的树脂称作阴离子交换树脂阴离子交换树脂。从无机。从无机化学的角度看，可以认为阳离子交换树脂相当于高分子多化学的角度看，可以认为阳离子交换树脂相当于高分子多元酸，阴离子交换树脂相当于高分子多元碱。应当指出，元酸，阴离子交换树脂相当于高分子多元碱。应当指出，离子交换树脂除了离子交换树脂除了离子交换功能离子交换功能外，还具有外，还具有吸附吸附等其他功等其他功能，这与无机酸碱是截然不同的。能，这与无机酸碱是截然不同的。n离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的分类方法有以下两种。最重要的分类方法有以下两种。n按按交换基团的性质交换基团的性

23、质分类分类l阳离子交换树脂阳离子交换树脂，包括，包括强酸型强酸型、中酸型中酸型和和弱酸型弱酸型三种类三种类型。如型。如R-SO3H为强酸型，为强酸型，R-PO(OH)2为中酸型，为中酸型，R-COOH为弱酸型。习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为弱酸型。习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为弱酸型。为弱酸型。l阴离子交换树脂阴离子交换树脂，包括，包括强碱型强碱型和和弱碱型弱碱型两种。如两种。如R3-NCl为强碱型，为强碱型，R-NH2、R-NR?H和，和，R-NR?2为弱碱型。为弱碱型。2.2离子交换树脂的分类离子交换树脂的分类n按按树脂的物理结构树脂的物理结构分类分类l按其物理结构的不同，可将离子

24、交换树脂分为按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型凝胶型、大孔型大孔型和和载体型载体型三类。三类。不同物理结构离子交换树脂的模型不同物理结构离子交换树脂的模型凝胶型离子交换树脂凝胶型离子交换树脂。凡外观透明、具有凡外观透明、具有均相高分子凝均相高分子凝胶结构胶结构的离子交换树脂统称为的离子交换树脂统称为凝胶型离子交换树脂凝胶型离子交换树脂。这。这类树脂表面光滑，球粒内部没有大的毛细孔。在水中会类树脂表面光滑，球粒内部没有大的毛细孔。在水中会溶胀成凝胶状，并呈现大分子链的间隙孔。大分子链之溶胀成凝胶状，并呈现大分子链的间隙孔。大分子链之间的间隙约为间的间隙约为24nm。一般无机小分子的半

25、径在。一般无机小分子的半径在1nm以以下，因此可自由地通过离子交换树脂内大分子链的间隙。下，因此可自由地通过离子交换树脂内大分子链的间隙。在无水状态下在无水状态下，凝胶型离子交换树脂的分子链紧缩，体，凝胶型离子交换树脂的分子链紧缩，体积缩小，积缩小，无机小分子无法通过无机小分子无法通过。所以，这类离子交换树。所以，这类离子交换树脂在干燥条件下或油类中将丧失离子交换功能。脂在干燥条件下或油类中将丧失离子交换功能。大孔型离子交换树脂大孔型离子交换树脂。针对凝胶型离子交换树脂的缺点，针对凝胶型离子交换树脂的缺点，研制了研制了大孔型离子交换树脂大孔型离子交换树脂。大孔型离子交换树脂外观。大孔型离子交换

26、树脂外观不透明，表面粗糙，为不透明，表面粗糙，为非均相凝胶结构非均相凝胶结构。即使在。即使在 干燥状态干燥状态，内部也存在不同尺寸的毛细孔内部也存在不同尺寸的毛细孔，因此可在非，因此可在非水体系中起离子交换和吸附作用。大孔型离子交换树脂水体系中起离子交换和吸附作用。大孔型离子交换树脂的孔径一般为几纳米至几百纳米，比表面积可达每克树的孔径一般为几纳米至几百纳米，比表面积可达每克树脂几百平方米，因此其吸附功能十分显著。脂几百平方米，因此其吸附功能十分显著。载体型离子交换树脂载体型离子交换树脂。载体型离子交换树脂是一种特殊。载体型离子交换树脂是一种特殊用途树脂，用途树脂，主要用作液相色谱的固定相主要

27、用作液相色谱的固定相。一般是将离子。一般是将离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等表面上制成。它可经受交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等表面上制成。它可经受液相色谱中流动介质的高压，又具有离子交换功能。液相色谱中流动介质的高压，又具有离子交换功能。c)此外，为了特殊的需要，已研制成多种具有特殊功能的此外，为了特殊的需要，已研制成多种具有特殊功能的离子交换树脂。如离子交换树脂。如螯合树脂螯合树脂、氧化还原树脂氧化还原树脂、两性树脂两性树脂等。等。离子交换树脂的合成一般是离子交换树脂的合成一般是先制备母体先制备母体(通俗为通俗为珠体珠体)、然后、然后通过化学反应通过化学反应引入相应的引入相应的离子交换离子交换

28、基团基团。离子交换离子交换树脂合成树脂合成母体母体引入相应离引入相应离子交换基团子交换基团加入致孔剂加入致孔剂不加致孔剂不加致孔剂大孔型大孔型凝胶型凝胶型2.3离子交换树脂的合成离子交换树脂的合成。强酸型阳离子交换强酸型阳离子交换树脂绝大多数为树脂绝大多数为聚苯乙烯系骨架聚苯乙烯系骨架，通常采用，通常采用悬悬浮聚合法浮聚合法合成树脂，然后合成树脂，然后磺化磺化接上交换基团。接上交换基团。由上述反应获得的球状共聚物称为由上述反应获得的球状共聚物称为“白球白球”。将白球洗净干燥后，即可进行连接交换基团的将白球洗净干燥后，即可进行连接交换基团的磺化反应磺化反应。 将干燥的白球用二氯乙烷或四氯乙将干燥

29、的白球用二氯乙烷或四氯乙烷、甲苯等有机溶剂溶胀，然后用烷、甲苯等有机溶剂溶胀，然后用浓硫酸或氯浓硫酸或氯磺酸磺酸等磺化。通常称磺化后的球状共聚物为等磺化。通常称磺化后的球状共聚物为“黄球黄球”。CH=CH2CH=CH2CH=CH2+CH-CH2-CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2nCH-CH2 CH-CH2 CH-CH2CH-CH2 CH-CH2 CH-CH2交联苯乙烯PPSO3H+ H2SO4(发烟)+ H2O交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂l含有含有SO3H交换基团的离子交换树脂称为氢型阳离子交交换基团的离子交换树脂称为氢型阳离子交换树脂，其中换树脂，其中H+为可自

30、由活动的离子。由于它们的贮存稳为可自由活动的离子。由于它们的贮存稳定性不好，且有较强的腐蚀性，因此常将它们与定性不好，且有较强的腐蚀性，因此常将它们与NaOH反反应而转化为应而转化为Na型离子交换树脂。型离子交换树脂。Na型树脂有较好的贮存型树脂有较好的贮存稳定性。稳定性。苯乙烯系阳离子交换树脂苯乙烯系阳离子交换树脂CH2CCOOCH3+CH2CH2CCH2CHCH2CH3COOCH3CH3CH2CCH2CHCH2COOHCH3NaOHH2O+ CH3OHCHCH2CHCHCH。弱酸型阳离子交换树脂。弱酸型阳离子交换树脂大多为大多为聚丙烯酸系骨架聚丙烯酸系骨架，因此可用带有功能基的单体直，因此

31、可用带有功能基的单体直接聚合而成。但是接聚合而成。但是丙烯酸的水溶性较大丙烯酸的水溶性较大，聚合不易进行，聚合不易进行，故常采用故常采用其酯类单体其酯类单体进行聚合后再进行水解的方法来制进行聚合后再进行水解的方法来制备。备。强碱型阴离子交换树脂强碱型阴离子交换树脂主要以主要以季胺基季胺基作为离子交换基团，以聚苯乙烯作骨架。作为离子交换基团，以聚苯乙烯作骨架。制备方法制备方法是：将聚苯乙烯系白球进行是：将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化氯甲基化，然后利，然后利用苯环对位上的氯甲基的用苯环对位上的氯甲基的活泼氯活泼氯，定量地与各种胺进行，定量地与各种胺进行胺基化反应。胺基化反应。l苯环可在路易氏酸如苯环

32、可在路易氏酸如ZnCl2，AlCl3，SnCl4等催化下，与等催化下，与氯甲醚氯甲基化。氯甲醚氯甲基化。C H2C HC H2C H2C HC H3O C H2C lC H2C HC H2C H2C HC H2C l+ C H3O HZ nC l2C HC Hl所得的中间产品通常称为所得的中间产品通常称为“氯球氯球”。用氯球可十分容易。用氯球可十分容易地进行胺基化反应。地进行胺基化反应。CH2ClN(CH3)N(CH3)C2H4OHCH2N+(CH3)3Cl-CH2N+(CH3)2(C2H4OH)Cl-型强碱型阴离子交换树脂型强碱型阴离子交换树脂CH2CHCH2CH2CHCH2CHCH2CH2

33、CHCHCHNH2(C2H4NH)nHCOOCH3CONH(C2H4NH)nH二乙苯CH2OCONH(C2H4N)nCH3CH3CH2CHCH2CH2CHCH。用氯球与用氯球与伯胺、仲胺或伯胺、仲胺或叔胺叔胺类化合物进行类化合物进行胺化反应胺化反应，可得弱碱离子交换树脂。，可得弱碱离子交换树脂。也可利用也可利用羧酸类基团羧酸类基团与胺类化合物进行与胺类化合物进行酰胺化反应酰胺化反应，可，可制得制得含酰胺基团含酰胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。例如将交联的弱碱型阴离子交换树脂。例如将交联的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，然后在的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，然后在130150下与

34、多乙烯多胺反应，形成下与多乙烯多胺反应，形成多胺树脂多胺树脂。再用。再用甲醛或甲酸进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树甲醛或甲酸进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树脂。脂。n大孔型树脂的制备方法大孔型树脂的制备方法与凝胶型离子交换树脂与凝胶型离子交换树脂基本相同。重要的大孔型树脂仍以基本相同。重要的大孔型树脂仍以苯乙烯类为苯乙烯类为主主。与凝胶型离子交换树脂相比，制备中有两。与凝胶型离子交换树脂相比，制备中有两个最大的不同之处：一是二乙烯基苯含量大大个最大的不同之处：一是二乙烯基苯含量大大增加，一般达增加，一般达85以上；二是在制备中加入以上；二是在制备中加入致致孔剂孔剂。l致孔剂可分为两

35、大类致孔剂可分为两大类：一类为聚合物的：一类为聚合物的良溶剂良溶剂，如苯，如苯，又称溶胀剂；另一类为聚合物的又称溶胀剂；另一类为聚合物的不良溶剂不良溶剂，即单体的溶，即单体的溶剂，如脂肪醇，它是聚合物的沉淀剂。剂，如脂肪醇，它是聚合物的沉淀剂。l一般来说，由不良溶剂致孔的大孔型树脂比良溶剂致孔一般来说，由不良溶剂致孔的大孔型树脂比良溶剂致孔的大孔型树脂有的大孔型树脂有较大的孔径和较小的比表面积较大的孔径和较小的比表面积。OHHOOO氧 化还 原+ 2H+ + 2eSH2SS+ 2H+ + 2e氧化还原树脂氧化还原树脂。氧化还原树脂也称氧化还原树脂也称电子交换树脂电子交换树脂，指带有能与周围活性

36、物质进行电子交换、发生指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中，氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中，树树脂失去电子脂失去电子，由原来的还原形式转变为氧化形，由原来的还原形式转变为氧化形式，而周围的物质被还原。典型例子如下：式，而周围的物质被还原。典型例子如下： 重要的氧化还原重要的氧化还原树脂包括树脂包括氢醌类、氢醌类、琉基类、吡啶类、琉基类、吡啶类、二茂铁类、吩噻二茂铁类、吩噻嗪类嗪类等多种类型等多种类型。n两性树脂两性树脂。将阴、阳两种离子交换树脂配合，可将阴、阳两种离子交换树脂配合，可以除去溶液中的阴、阳离子，达到去盐的目的。以除去溶液中的阴、阳离子

37、，达到去盐的目的。但在再生时，也需要将两种树脂分别用酸、碱但在再生时，也需要将两种树脂分别用酸、碱处理，手续较繁琐。处理，手续较繁琐。l为了克服为了克服这些缺点这些缺点，研制了将阴、阳交换基团，研制了将阴、阳交换基团连接在同一树脂骨架上连接在同一树脂骨架上的两性树脂。的两性树脂。两性树脂两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。树脂使用后，液中的离子时，却能起交换作用。树脂使用后，只需大量的水淋洗即可再生，恢复到树脂原来只需大量的水淋洗即可

38、再生，恢复到树脂原来的形式。的形式。l两性树脂不仅可用于分离溶液中的盐类和有机两性树脂不仅可用于分离溶液中的盐类和有机物，还可作为缓冲剂，调节溶液的酸碱性。物，还可作为缓冲剂，调节溶液的酸碱性。l还有一种所谓还有一种所谓“蛇笼树脂蛇笼树脂”。在这类树脂中，分别含有。在这类树脂中，分别含有两种聚合物，一种带有阳离子交换基团，一种带有阴离两种聚合物，一种带有阳离子交换基团，一种带有阴离子交换基团。子交换基团。其中一种聚合物是交联的其中一种聚合物是交联的，而另一种是线，而另一种是线型的，恰似蛇被关在笼网中，不能漏出，故形象地称为型的，恰似蛇被关在笼网中，不能漏出，故形象地称为“蛇笼树脂蛇笼树脂”。在

39、蛇笼树脂中，可以是交联的阴离子树。在蛇笼树脂中，可以是交联的阴离子树脂为笼，线型的阳离子树脂为蛇，也可以是交联的阳离脂为笼，线型的阳离子树脂为蛇，也可以是交联的阳离子树脂为笼，线型的阴离子树脂为蛇。蛇笼树脂的特性子树脂为笼，线型的阴离子树脂为蛇。蛇笼树脂的特性与两性树脂类似，也可通过水洗而再生。与两性树脂类似，也可通过水洗而再生。l两性树脂两性树脂通常是通过将分别带有阴、阳离子交换基团的通常是通过将分别带有阴、阳离子交换基团的两种单体共聚而制得的，而两种单体共聚而制得的，而蛇笼树脂蛇笼树脂则是先将一种单体则是先将一种单体进行体型聚合，然后将此体型聚合物在某种溶剂中溶胀，进行体型聚合，然后将此体

40、型聚合物在某种溶剂中溶胀，再将另一种单体在此溶胀聚合物中进行聚合制得的，再将另一种单体在此溶胀聚合物中进行聚合制得的，相相当于一种半互穿网络体系当于一种半互穿网络体系。交换容量。交换容量。离子交换树脂的离子交换树脂的交换容量交换容量是指是指单位质量或单单位质量或单位体积树脂可交换的离子基团的数量的能力位体积树脂可交换的离子基团的数量的能力。机械强度。机械强度。交换树脂的强度用交换树脂的强度用磨后圆球率磨后圆球率来考核。来考核。溶出物。溶出物。溶出物是指树脂中的溶出物是指树脂中的低聚物以及残留反应物低聚物以及残留反应物，通常是一些可溶性的有机物。通常是一些可溶性的有机物。粒径。粒径。离子交换树脂

41、的离子交换树脂的颗粒大小颗粒大小可用粒径表示。我国通可用粒径表示。我国通用工业离子交换树脂的粒径范围为用工业离子交换树脂的粒径范围为0.3151.2 mm。树脂的含水量。树脂的含水量。离子交换树脂必须具有良好的吸水性。离子交换树脂必须具有良好的吸水性。但树脂在贮存过程的含水量但树脂在贮存过程的含水量不能太大不能太大，否则会降低其机，否则会降低其机械强度和体积交换容量，离子交换树脂的含水量一般为械强度和体积交换容量，离子交换树脂的含水量一般为3080 。比表面积、孔容、孔度、孔径和孔径分布比表面积、孔容、孔度、孔径和孔径分布热稳定性和化学稳定性热稳定性和化学稳定性2.4离子交换树脂的性能离子交换

42、树脂的性能RSO3H + NaOHRSO3Na + H2ORCOOH + NaOHRCOONa + H2ORN(CH3)3OH + HCl+ H2ORN(CH3)3ClNHOH + HClRNHClR+ H2O离子交换树脂最主要的功能是离子交换树脂最主要的功能是离子交换离子交换，此外，此外，它还具有它还具有吸附、催化、脱水吸附、催化、脱水等功能。等功能。离子交换功能离子交换功能n离子交换树脂相当于离子交换树脂相当于多元酸和多元碱多元酸和多元碱，它们可发生下列，它们可发生下列三种类型的离子交换反应。三种类型的离子交换反应。2.5 离子交换树脂的工作原理离子交换树脂的工作原理中中和和反反应应RSO

43、3Na + KClRSO3K + NaCl2RCOONa + CaCl2(RCOO)2CaNa + 2NaClRNCl + NaBrRNBr + NaCl2RNH3Cl + Na2SO4(RNH3)2SO4+ 2NaClRSO3H + NaClRSO3Na + HClNHOH + NaClRNHClR+ NaOH复复分分解解反反应应中中性性盐盐反反应应n从上面的反应可见，所有的从上面的反应可见，所有的阳离子交换树脂阳离子交换树脂和和阴离子交阴离子交换树脂换树脂均可进行中和反应均可进行中和反应和和复分解反应复分解反应。仅由于交换功。仅由于交换功能基团的性质不同，交换能力有所不同。能基团的性质不同

44、，交换能力有所不同。n中性盐反应中性盐反应则仅在则仅在强酸型阳离子交换树脂强酸型阳离子交换树脂和和强碱型离子强碱型离子交换树脂交换树脂的反应中发生。的反应中发生。n离子交换树脂的离子交换选择性离子交换树脂的离子交换选择性n树脂的选择性影响树脂的交换效率，树脂的树脂的选择性影响树脂的交换效率，树脂的选择系数选择系数越越大，处理后的溶液越纯，但越不易再生。大，处理后的溶液越纯，但越不易再生。n选择系数选择系数除与离子交换树脂的化学结构如高分子骨架、除与离子交换树脂的化学结构如高分子骨架、官能团有关外，还与交联密度等有关。官能团有关外，还与交联密度等有关。n离子交换树脂的再生离子交换树脂的再生n所有

45、上述反应均是所有上述反应均是平衡可逆反应平衡可逆反应，这正是离子交换树脂，这正是离子交换树脂可以再生的本质。只要控制溶液的可以再生的本质。只要控制溶液的pH值、离子浓度和值、离子浓度和温度等因素，就可使反应向逆向进行，达到再生的目的。温度等因素，就可使反应向逆向进行，达到再生的目的。n离子交换树脂的性能劣化离子交换树脂的性能劣化n当离子交换树脂使用一段时间后，会出现处理液的纯度当离子交换树脂使用一段时间后，会出现处理液的纯度下降，这是由于离子交换树脂的下降，这是由于离子交换树脂的性能下降性能下降造成的。可能造成的。可能原因有：原因有：n离子交换基团的化学分解；离子交换基团的化学分解；n有机物及

46、腐蚀生成物等不纯物的污染；有机物及腐蚀生成物等不纯物的污染；n离子交换树脂球粒的物理破碎等。离子交换树脂球粒的物理破碎等。水处理水处理n水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。水处理是离子交换树脂最基本的用途之一水处理是离子交换树脂最基本的用途之一。如下面是去。如下面是去离子水的制备装置。离子水的制备装置。2.6 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用冶金工业冶金工业n离子交换是冶金工业的离子交换是冶金工业的重要单元操作重要单元操作之一。在铀、钍等之一。在铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡超铀元素、稀土金属、重金属、轻

47、金属、贵金属和过渡金属的分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十金属的分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用。分重要的作用。n离子交换树脂还可用于离子交换树脂还可用于选矿选矿。在矿浆中加入离子交换树。在矿浆中加入离子交换树脂可改变矿浆中水的离子组成，使浮选剂更有利于吸附脂可改变矿浆中水的离子组成，使浮选剂更有利于吸附所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿效率。所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿效率。n原子能工业原子能工业n离子交换树脂在原子能工业上的应用包括离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的分离、核燃料的分离、提纯、精制、回收提纯、精制、回收等。用离子交换树脂制

48、备高纯水，是等。用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交换树脂还是原子能工业废水去除换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理放射性污染处理的主要的主要方法。方法。海洋资源利用海洋资源利用n利用离子交换树脂，可从许多海洋生物（例如海带）中利用离子交换树脂，可从许多海洋生物（例如海带）中提取提取碘、溴、镁碘、溴、镁等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水用离子交换树脂以海水制取淡水制取淡水是十分经济和方便的。是十分经济和方便的。n化学工业化学工业n离子交换树脂在

49、离子交换树脂在化学实验、化工生产化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作重要的单元操作，普遍用于，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。n离子交换树脂用作离子交换树脂用作化学反应催化剂化学反应催化剂，可大大提高催化效，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。n离子交换树脂的离子交换树脂的功能基功能基连接上连接上作为试剂的基团作为试剂的基团后，可以后，可以当作有机合成的试剂，成为当作有机合成的试剂，成为高分子试剂

50、高分子试剂，用来制备许多，用来制备许多新的化合物。这种方法具有控制及分离容易、副产物少、新的化合物。这种方法具有控制及分离容易、副产物少、纯度高等纯度高等特点特点。目前在有机化合物的酰化、过氧化、溴。目前在有机化合物的酰化、过氧化、溴化二硫化物的还原、大环化合物的合成、肽链的增长、化二硫化物的还原、大环化合物的合成、肽链的增长、不对称碳化合物的合成、羟基的氧化等方面都已取得显不对称碳化合物的合成、羟基的氧化等方面都已取得显著的效果。著的效果。n强酸型阳离子交换树脂能强酸型阳离子交换树脂能强烈吸水强烈吸水，可用作，可用作干燥剂干燥剂，吸，吸收有机溶剂或气体中的水分。收有机溶剂或气体中的水分。食品

51、工业食品工业n离子交换树脂在离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品品等等食品加工食品加工中都有广泛的应用。中都有广泛的应用。n特别在酒类生产中，利用离子交换树脂改进水质、进行酒特别在酒类生产中，利用离子交换树脂改进水质、进行酒的脱色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高的脱色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高酒的质量。酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁等离子，酒的质量。酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁等离子，可以增加贮存稳定性。经处理后的酒，香味纯，透明度好，可以增加贮存稳定性。经处理后的酒，香味纯，透明度好，稳定性可靠，是各种稳

52、定性可靠，是各种酒类生产酒类生产中中不可缺少的一项工艺步骤不可缺少的一项工艺步骤。n用离子交换树脂可用离子交换树脂可调节乳品的组成调节乳品的组成，增加乳液的稳定性，增加乳液的稳定性，延长存放时间。此外，用离子交换树脂来调节牛奶中钙的延长存放时间。此外，用离子交换树脂来调节牛奶中钙的含量，除去乳品中离子性杂质，如锶含量，除去乳品中离子性杂质，如锶(Sr)、碘、碘(I2)等污染物，等污染物，均是很成功的。均是很成功的。n在在味精生产中味精生产中，利用离子交换树脂对谷氨酸的选择性吸附，利用离子交换树脂对谷氨酸的选择性吸附，可除去产品中的杂质和对产品进行脱色。这一方法在国内可除去产品中的杂质和对产品进

53、行脱色。这一方法在国内已大规模地使用。已大规模地使用。医药卫生医药卫生n离子交换树脂在离子交换树脂在医药卫生事业医药卫生事业中被大量应用。如在药物中被大量应用。如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱色、中和及中草药有效成分的提取等。及中草药有效成分的提取等。n离子交换树脂本身可离子交换树脂本身可作为药剂内服作为药剂内服，具有解毒、缓泻、，具有解毒、缓泻、去酸等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、去除肠道去酸等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、去除肠道放射物质等。放射物质等。n对于对于外敷药剂外敷药剂，用离子交换树脂粉末可配制软膏、粉剂，用

54、离子交换树脂粉末可配制软膏、粉剂及婴儿护肤用品，用以吸除伤口毒物和作为解毒药剂。及婴儿护肤用品，用以吸除伤口毒物和作为解毒药剂。n将各种药物将各种药物吸附在离子交换树脂上吸附在离子交换树脂上，可有效地，可有效地控制药物控制药物释放速率释放速率，延长药效，减少服药次数。利用离子交换树，延长药效，减少服药次数。利用离子交换树脂吸水后体积迅速膨胀的特点，将其与药剂混合制成药脂吸水后体积迅速膨胀的特点，将其与药剂混合制成药片，服后可迅速胀大崩解，更快更好地发挥药物的作用。片，服后可迅速胀大崩解，更快更好地发挥药物的作用。n离子交换树脂还是离子交换树脂还是医疗诊断、药物分析检定医疗诊断、药物分析检定的重

55、要药剂，的重要药剂，如血液成分分析、胃液检定、药物成分分析等。具有检如血液成分分析、胃液检定、药物成分分析等。具有检测速度快、干扰少等测速度快、干扰少等优点优点。环境保护环境保护n离子交换树脂在离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废气等的治理。例如影片洗印废水中的银是以气等的治理。例如影片洗印废水中的银是以Ag(SO3)23-等阴离子形式存在的，使用等阴离子形式

56、存在的，使用型强碱性离子交换树脂处型强碱性离子交换树脂处理后，银的回收率可达理后，银的回收率可达90以上，既节约了大量的资金，以上，既节约了大量的资金，又使废水达到了排放标准。又如电镀废水中含有大量有又使废水达到了排放标准。又如电镀废水中含有大量有毒的金属氰化物，如毒的金属氰化物，如Fe(CN)63-，Fe(CN)64-等，用抗有机等，用抗有机污染力强的污染力强的聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂处理后，可使处理后，可使金属氰化物的含量降至金属氰化物的含量降至10ppm以下。以下。在分析化学，常利用络合物既有离子键又有配价在分析化学，常利用络合物既有离子键又有配价键的特点，来

57、鉴定特定的金属离子。将这些络合键的特点，来鉴定特定的金属离子。将这些络合物以基团的形式连接到高分子链上，就得到螯合物以基团的形式连接到高分子链上，就得到螯合树脂。树脂。螯合树脂的结构特征螯合树脂的结构特征为高分子骨架上连接有螯合为高分子骨架上连接有螯合基团。基团。从结构上分类，螯合树脂可分为从结构上分类，螯合树脂可分为侧链型侧链型和和主链型主链型两类。从原料来分类，则可分为两类。从原料来分类，则可分为（如纤维（如纤维素、海藻酸盐、甲壳素、蚕丝、羊毛、蛋白质等）素、海藻酸盐、甲壳素、蚕丝、羊毛、蛋白质等）和和两类。两类。3. 螯合树脂螯合树脂n螯合树脂分离金属离子的原理如下式所示。螯合树脂分离金

58、属离子的原理如下式所示。式中，式中，ch为功能基团，对某些金属离子有特定的络合能为功能基团，对某些金属离子有特定的络合能力，因此能将这些金属离子与其他金属离子分离力，因此能将这些金属离子与其他金属离子分离开来。开来。chchM+chchchchMMchchchchM+chchchchMM侧链型主链型chch主要配位原子和含这些原子的配位基团主要配位原子和含这些原子的配位基团3.1 -二酮螯合树脂二酮螯合树脂这种高分子螯合树脂可以由这种高分子螯合树脂可以由甲基丙烯酰丙酮单甲基丙烯酰丙酮单体体聚合而成，也可以与聚合而成，也可以与苯乙烯或者甲基丙烯酸苯乙烯或者甲基丙烯酸甲酯甲酯共聚生成共聚型螯合树脂

59、。共聚生成共聚型螯合树脂。n该螯合树脂可以与该螯合树脂可以与络合形成稳定的络合形成稳定的螯合物。该螯合树脂除了可用于铜离子的吸附螯合物。该螯合树脂除了可用于铜离子的吸附富集外，生成的络合物还可以作为高分子催化富集外，生成的络合物还可以作为高分子催化剂用于过氧化氢分解反应，其催化活性高于小剂用于过氧化氢分解反应，其催化活性高于小分子乙酰丙酮螯合物。分子乙酰丙酮螯合物。3.2 冠醚型冠醚型螯合树脂螯合树脂冠醚型螯合树脂冠醚型螯合树脂可以络合碱金属和碱土金属离可以络合碱金属和碱土金属离子子 ，而且只有体积大小与冠醚相适应的金属离而且只有体积大小与冠醚相适应的金属离子才能被络合，因此选择性非常好。子才

60、能被络合，因此选择性非常好。从结构上从结构上分析，冠醚的结构可以处在侧链上，也可以作分析，冠醚的结构可以处在侧链上，也可以作为聚合物主链的一部分。为聚合物主链的一部分。P18C6PD18C6B15C5DB30C1033CHCH2OOOOOOCH CH2OOOOOOCH2OHOOOOOnnCH2OOOOOOCH2CH23.3 含有氨基的含有氨基的螯合树脂螯合树脂乙二胺四乙酸（乙二胺四乙酸（EDTA）是分析化学中最常用的）是分析化学中最常用的分析试剂。它能在不同条件下与不同的金属离分析试剂。它能在不同条件下与不同的金属离子络合，具有很好的选择性。仿照其结构合成子络合，具有很好的选择性。仿照其结构合成出来的