Χηλικός ρητίνη και ρητίνη προσρόφησης: Αρχές, Εφαρμογές και Διαφορές

Η τεχνολογία προσρόφησης ρητίνης διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε τομείς όπως η περιβαλλοντική προστασία, η επεξεργασία νερού, ο έλεγχος οργανικών αερίων αποβλήτων (VOCs) και η υδρομεταλλουργία. Μεταξύ αυτών, η χηλική ρητίνη και η ρητίνη προσρόφησης είναι δύο κοινοί τύποι πολυμερικών λειτουργικών υλικών, αλλά υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη δομή, τους μηχανισμούς δράσης και τα σενάρια εφαρμογής τους.

Χηλική ρητίνη

Η χηλική ρητίνη είναι ένα λειτουργικοποιημένο πολυμερικό υλικό, η επιφάνεια ή το εσωτερικό του οποίου περιέχει ομάδες συντονισμού (όπως αμινομάδες, καρβοξυλομάδες, θειόλες, κ.λπ.) που μπορούν να σχηματίσουν σταθερά χηλικά σύμπλοκα με συγκεκριμένα ιόντα μετάλλων. Προσροφά επιλεκτικά ιόντα στόχους μέσω χημικού δεσμού και είναι κατάλληλη για εξαιρετικά επιλεκτικό διαχωρισμό και ανάκτηση μετάλλων.

Τυπικές λειτουργικές ομάδες:

Ιμινοδιοξικό οξύ (IDA)

Αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA)

· ομάδα θειουρίας

· ομάδα 8-υδροξυκινολίνης

· μεγλουμίνη

· Αμοξίμη

Ρητίνη προσρόφησης

Η ρητίνη προσρόφησης είναι ένα είδος υλικού φυσικής προσρόφησης, που διαθέτει υψηλή ειδική επιφάνεια και καλά ανεπτυγμένη δομή πόρων. Προσροφά οργανικές ουσίες (όπως χρωστικές, αντιβιοτικά, φυσικά προϊόντα, κ.λπ.) μέσω δυνάμεων van der Waals, δεσμών υδρογόνου ή π-π αλληλεπιδράσεων. Η διαδικασία προσρόφησής της βασίζεται κυρίως στη φυσική δράση και συνήθως δεν περιλαμβάνει χημικές αντιδράσεις.

Τυπική ταξινόμηση

· Μη πολικές ρητίνες (όπως συμπολυμερές στυρενίου-διβινυλοβενζολίου)

· Ασθενώς πολική ρητίνη

· Πολικές ρητίνες (που περιέχουν υδροξυλομάδες, αμιδικές ομάδες, κ.λπ.)

Η εφαρμογή της χηλικής ρητίνης

Επεξεργασία λυμάτων βαρέων μετάλλων: Επιλεκτική προσρόφηση Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, κ.λπ. σε λύματα γαλβανισμού.

Ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων: Εμπλουτισμός χρυσού, λευκόχρυσου, παλλαδίου, κ.λπ. από ηλεκτρονικά απόβλητα και εξόρυξη.

Πυρηνική βιομηχανία: Διαχωρισμός ραδιενεργών στοιχείων όπως ουράνιο και θόριο.

Η εφαρμογή της ρητίνης προσρόφησης

Φαρμακευτική βιομηχανία: Εκχύλιση αποτελεσματικών συστατικών της παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής (όπως φλαβονοειδή ginkgo biloba, γκινσενοσίδες).

Στον τομέα της περιβαλλοντικής προστασίας: Εφαρμόζεται κυρίως στην επεξεργασία λυμάτων σε βιομηχανίες όπως η πετροχημική, η χημική άνθρακα, τα λεπτά χημικά (χρώματα, φυτοφάρμακα, φάρμακα), ο γαλβανισμός και τα ηλεκτρονικά.

Σύνοψη

Αν και οι χηλικές ρητίνες και οι ρητίνες προσρόφησης ανήκουν και οι δύο στις λειτουργικές ρητίνες, οι αρχές και οι εφαρμογές τους είναι αρκετά διαφορετικές. Η κατανόηση των διαφορών τους είναι χρήσιμη για τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών και τη βελτίωση της απόδοσης σε τομείς όπως η επεξεργασία λυμάτων, η ανάκτηση πόρων και τα φάρμακα. Στο μέλλον, με την πρόοδο της επιστήμης των υλικών, η απόδοση αυτών των δύο τύπων ρητινών θα επεκταθεί περαιτέρω, παρέχοντας περισσότερες δυνατότητες για βιομηχανικό διαχωρισμό.