Chelaterende hars en adsorptiehars: principes, toepassingen en verschillen

Harsadsorptietechnologie speelt een belangrijke rol in gebieden zoals milieubescherming waterzuivering, controle van organische afvalgassen (VOS) en hydrometallurgie. Daaronder zijn chelaterende hars en adsorptiehars twee veelvoorkomende soorten polymere functionele materialen, maar er zijn significante verschillen in hun structuren, werkingsmechanismen en toepassingsscenario's.

Chelaterende hars

Chelaterende hars is een gefunctionaliseerd polymeer materiaal, waarvan het oppervlak of de binnenkant coördinatiegroepen bevat (zoals aminogroepen, carboxylgroepen, thiolgroepen, enz.) die stabiele chelaten kunnen vormen met specifieke metaalionen. Het adsorbeert selectief doelionen door middel van chemische binding en is geschikt voor zeer selectieve metaalscheiding en -terugwinning.

Typische functionele groepen:

Iminodiacetzuur (IDA)

Ethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA)

· thioureagroep

· 8-hydroxychinolinegroep

· meglumine

· Amoxime

Adsorptiehars

Adsorptiehars is een soort fysisch adsorptiemateriaal, met een hoog specifiek oppervlak en een goed ontwikkelde poriestructuur. Het adsorbeert organische stoffen (zoals pigmenten, antibiotica, natuurlijke producten, enz.) door middel van van der Waalskrachten, waterstofbruggen of π-π interacties. Het adsorptieproces is voornamelijk gebaseerd op fysische werking en omvat meestal geen chemische reacties.

Typische classificatie

·Niet-polaire harsen (zoals styreen-divinylbenzeen copolymeer)

· Zwak polaire hars

·Polaire harsen (bevattende hydroxylgroepen, amidegroepen, enz.)

De toepassing van chelaterende hars

Behandeling van zwaar metaal afvalwater: Selectieve adsorptie van Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, etc. in galvaniseer afvalwater.

Terugwinning van edelmetalen: Verrijking van goud, platina, palladium, etc. uit elektronisch afval en mijnbouw.

Nucleaire industrie: Scheiding van radioactieve elementen zoals uranium en thorium.

De toepassing van adsorptiehars

Farmaceutische industrie: Extractie van effectieve componenten van traditionele Chinese geneeskunde (zoals ginkgo biloba flavonoïden, ginsenosiden).

Op het gebied van milieubescherming: Het wordt voornamelijk toegepast op afvalwaterzuivering in industrieën zoals petrochemie, steenkoolchemie, fijnchemie (kleurstoffen, pesticiden, farmaceutica), galvaniseren en elektronica.

Samenvatting

Hoewel chelaterende harsen en adsorptieharsen beide tot functionele harsen behoren, zijn hun principes en toepassingen heel verschillend. Het begrijpen van hun verschillen is nuttig voor het optimaliseren van processen en het verbeteren van de efficiëntie op gebieden zoals afvalwaterzuivering, grondstoffen terugwinning en farmaceutica. In de toekomst, met de vooruitgang van de materiaalkunde, zal de prestatie van deze twee soorten harsen verder worden uitgebreid, wat meer mogelijkheden biedt voor industriële scheiding.