Selective Cation Exchange in Substituted Tobermorites

Selective cation exchange in tobermorites with three levels of Al³⁺ and Na⁺ substitution for Si⁴⁺ has been investigated. The cation exchange selectivity for a tobermorite with 2 mol% Al³⁺ and 0 mol% Na⁺ substitution increased as follows: Mg²⁺ > Ba²⁺ > Sr²⁺. Cation exchange in the above tobermorite is postulated to take place mainly from edge and planar surface sites and apparently from interlayer Ca²⁺ sites. Tobermorites with 10 and 15 mol% Al³⁺ (and Na⁺) substitution have additional Na⁺ exchange sites in the interlayers and show the following selectivity: Ba²⁺ > Sr²⁺ > Mg²⁺. The cation exchange selectivity in the substituted tobermorites can be explained by the hydrated radii of cations and the steric limitations of the ion exchange cavity in tobermorite; the latter was determined by ²⁷Al and ²⁹Si magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectroscopy. These basic selective cation exchange studies of substituted tobermorites are of relevance in nuclear waste treatment and disposal.     

阳离子交换树脂法制备L-组氨酸钙工艺

采用阳离子交换树脂法制备L-组氨酸螯合钙,测定了D151和110两种弱酸型阳离子交换树脂的钙离子交换容量及其在26℃下的交换动力学曲线,并考察了温度、NaOH与L-组氨酸摩尔比、L-组氨酸初始浓度和树脂量对2种树脂钙交换过程的影响. 结果表明,D151和110的钙交换容量分别为1.12和2.59 mmol/g;交换过程迅速,工业上交换0.5 h即可达到平衡;钙离子交换是一个放热过程,工业生产中可在室温下或低温下进行;适宜的NaOH与L-组氨酸摩尔比为(1~1.25):1;用D151树脂时适宜的L-组氨酸初始浓度和树脂量分别约为0.46 mol/L和0.125 g/mL;用110树脂时分别约为0.4 mol/L和0.15 g/mL.     

负载Al离子交换树脂固体催化剂的制备与应用研究

研究制备了负载Al的离子交换树脂催化剂,并对制备条件进行讨论,得到了较好的制备工艺为AlCl3与树脂的配比为8%,溶剂无水乙醇用量为80 mL,78.3℃回流反应8 h,最终铝含量为1.44 g/100 g树脂。通过红外光谱对其进行表征,结果表明732树脂在1020 cm-1处的吸收峰发生明显裂分,形成1011 cm-1和1025 cm-1两个吸收峰,说明732树脂磺酸基与AlCl3发生了络合反应,同时将其应用于丁烯二酸糠醇甲酯合成反应中取得了良好的催化效果。     

阳离子交换树脂作催化剂合成乙酸乙酯的研究

以DOWEX MARATHONC型强酸性阳离子树脂为催化剂,在常压液相下用乙酸和乙醇合成乙酸乙酯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和反应物初始摩尔比等参数对反应体系的乙酸乙酯收率影响。通过正交实验得到优化反应条件:反应时间为55 min,反应温度为70℃,催化剂用量为110 g/L,醇与酸摩尔比为1.5∶1,乙酸乙酯收率可达62%。     

Fe~(3+)-阳离子交换树脂催化苯羟化合成苯酚

对Ｆｅ３＋ 阳离子交换树脂催化苯羟化合成苯酚进行了研究,考察了催化剂的种类,反应温度,Ｈ２Ｏ２浓度及反应物投料比和催化剂的用量对反应的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。在优惠条件下,苯酚产率为３２％,苯酚选择性为９０％。     

强酸型阳离子交换器的再次交换利用

介绍在传统的弱,强阳床生产脱盐水的工艺中,强酸型离子交换树脂失效后实际变为Ｎａ型离子交换树脂,入口水改为生水,使Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋与Ｎａ＾＋,Ｋ＾＋进行交换,从而可副产软化水。     

以阳离子交换树脂负载镧作催化剂合成乙酸异戊酯

采用以离子交换树脂负载镧为酯化催化剂合成乙酸异戊酯，发现有很高的催化活性、反应速度快、脱水时间短。探讨了原料比例、催化剂用量、反应时间等因素对酯化产率的影响：确定了较佳的工艺条件，并考察了催化剂重复使用效果。     

阳离子交换树脂催化合成异丁酸正丁酯

以异丁酸和正丁醇为原料,阳离子交换树脂(NKC-9)为催化剂,合成了异丁酸正丁酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对反应的影响,并测定了动力学数据。通过实验得到了较佳制备工艺条件:n(正丁醇)∶n(异丁酸)=1.4∶1,NKC-9催化剂用量为异丁酸和正丁醇总质量的4%,反应温度≤125℃,反应时间2.0h,在该条件下,异丁酸的转化率达97.6%,催化剂重复使用5次后,异丁酸的转化率为96.4%。并建立了该酯化反应的表观动力学模型。     

Kinetics of Cation Redisribution in Ferrospinels

In situ electrical resistivity measurements were employed to follow the kinetics of cation redistribution in ferrospinels, x Fe₃O₄–(1 – x )MeFe₂O₄ (Me = Co, Mg, Mn, or Ni) or x Fe₃O₄–FeMe₂O₄ (Me = Al) with x ≥ 0.2. Relaxation temperatures (at 20°C/min heating rate) were established and kinetic parameters—activation energies and time constants—were determined for each cation. These parameters were insensitive to grain size, cation ratio, and oxygen nonstoichiometry. The mechanism was shown to be a local "homogeneous" point defect reaction in contrast to the "heterogeneous" nucleation and growth mechanism reported to take place in ferrispinels lacking Fe²⁺. Electron hopping between Fe²⁺ and Fe³⁺ in ferrospinels apparently screens the excess ionic charge associated with the diffusing species and enables homogeneous point defect reactions with lower attendant activation energies to take place.     

强酸性阳离子交换树脂在氮肥厂分析测定中的应用

通过氨水中乙酸含量的测定等实例．介绍了阳离子交换树脂在氮肥厂分析中的应用。实践证明,该方法能满足生产要求。     

732型阳离子交换树脂吸附L-色氨酸的性能研究

在线跟踪观察732型阳离子树脂吸附L-色氨酸的行为。实验结果表明,732型阳离子树脂吸附L-色氨酸速率由液膜扩散控制,表观吸附速率常数,随温度的升高而增大,其表观活化能Ea为30．46kJ／mol;表观吸附速率常数随体系中葡萄糖含量的增大而减小;外加氯化钠导致两种竞争,低浓度有利于树脂对L-色氨酸的吸附。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成苯乙酮环乙二缩酮的研究

在强酸性阳离子交换树脂催化剂存在下,以苯乙酮、乙二醇为原料合成苯乙酮环乙二缩酮,分别研究了反应温度,反应时间,原料配比,催化剂用量等条件对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件。该方法合成苯乙酮环乙二缩酮的最佳工艺条件是:反应温度为95℃,反应时间2.5 h,n(苯乙酮)∶n(乙二醇)=0.2∶0.28;强酸性阳离子交换树脂用量为1.5 g;带水剂环己烷为40 mL(苯乙酮为0.2 mol的情况下)。苯乙酮环乙二缩酮的收率可达到96.25%,产品纯度99.5%以上。催化剂不经处理可循环使用多次。该催化剂具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

用离子交换树脂祛除低聚糖中的葡萄糖

使用经过钙化改性的D61大孔离子交换树脂对发酵法制造的低聚糖进行分离提纯,对操作条件进行了优 化。实验结果显示,在树脂柱规格为Φ9mm×7000 mm、进样量35 mL,工作温度70℃,用水作洗脱剂,控制洗脱速度在 6 mL·min-1的条件下,可以基本祛除低聚糖中的葡萄糖,使低聚糖含量由60％提高到90％以上,葡萄糖含量少于2％。     

强酸型阳离子交换树脂催化制备乙酸乙酯的研究

用强酸型阳离子交换树脂作催化剂合成乙酸乙酯。考察了催化剂处理方式、醇酸比、催化剂用量、反应时间对合成乙酸乙酯的影响及催化剂重复使用的活性。获得了较好的合成条件。     

高交换容量强酸型阳离子交换树脂的合成研究

强酸型阳离子交换树脂在许多领域有着重要用途。交换容量是影响树脂应用效果的重要参数,更高的交换容量往往赋予树脂更好的应用性能。本文探讨了高交换容量强酸型阳离子交换树脂的合成方法,结合致孔剂对聚合物内部物理结构的影响机理,采用在单体中加入少量致孔剂的方法得到改性的苯乙烯-二乙烯苯共聚物,再经磺化制备树脂。通过实验优化,得到了钠型交换容量为4.82 mmol/g（干树脂）的凝胶型树脂（交联度为7%）,且机械强度好。     

阳离子交换树脂催化合成乳酸异戊酯的研究

以阳离子交换树脂为催化剂，研究了乳酸与异戊醇合成乳酸异戊酯的反应条件，结果表明：用1.0g阳离子交换树脂作催化剂、0.1mol（9g）乳酸，当乳酸与异戊醇的摩尔比为1:2，在回流条件下反应3h后，酯产率可达87.5%，本方法具有催化活性较高，对设备无腐蚀、三废排放少，催化剂可重复使用多次等特点。     

Weak Base Diffusion in Strong Acid Cation Exchangers

The gel diffusion kinetics of ion exchange on strong acid cation exchangers with the participation of a weak base is considered. The kinetics of benzocaine desorption from sulfonated polycalixarene and CU-23 30/100 sulfocationite has been experimentally studied. It is found that the diffusion coefficient of cations of protonated benzocaine is (1.21 ± 0.23) ?10^?12 m²/s in CU-23 30/100 sulfocationite and (0.65 ± 0.06) ?10^?13 m²/s in sulfonated polycalixarene. The diffusion coefficient of nonionized benzocaine molecules is (0.65 ± 0.15) ?10^?14 m²/s in sulfonated polycalixarene. The model of the pharmacokinetic behavior of benzocaine immobilized in sulfocationite is presented.     

利用玉米淀粉制备高取代度阳离子淀粉的研究

利用玉米淀粉,采用半干法制取高取代度阳离子淀粉,并对高取代度阳离子淀粉的合成原理和合成条件进行研究。通过实验,分析讨论反应温度、碱的用量及反应介质条件等因素对阳离子取代度及产品性能的影响,选择并确定反应的最佳条件。实验结果表明：当淀粉和阳离子剂N-（2,3-环氧丙基三甲基氯化铵）（简称GTA）用量分别为11：6（质量比）时,最佳反应条件为：反应时间2．5h,反应温度为90℃,介质条件为：氢氧化钠用量为控制pH值在8-11,异丙醇：水为3：7（体积比）,取代度可达0．55以上,反应效率大于94％。     

乙酸铵静置交换测定土壤阳离子交换量的方法优化

针对现有土壤阳离子交换量测定标准的不足,为了提高分析效率、减少试剂消耗,采用乙酸铵静置交换对测定方法的前处理过程进行改进,结合全自动定氮仪测定土壤中阳离子交换量.结果 表明,对不同酸碱性质的土壤标准样品进行测定,其结果均在允许的误差范围内,相对误差为0.8％ ～ 1.0％,测定土壤标准样品及实际样品的相对标准偏差为1....     

Bead Settling During Cation and Anion Resin Separation

The production of ultrapure water by ion exchange requires thorough mixing of cationic and anionic resins. In many cases the resins are regenerated requiring bead-type separation prior to chemical treatment with the respective acid or base. Resin separation is predictable based upon backwash conditions, resin properties, and system geometry. An important factor in an accurate model is the drag coefficient relationship. There are numerous models available and the choice can result in significant prediction differences. This article presents data for resin bead fall within a full-depth column and discusses which drag coefficient model is most applicable. The expression by Massey showed the best agreement for this application.