凝膠型樹脂與大孔型樹脂的主要區(qū)別在于它們的孔隙度不同。
用普通聚合法制成的離子交換樹脂,是由許多不規(guī)則的網(wǎng)狀高分子所組成,類似凝膠。所以稱為凝膠型樹脂。常見的凝膠型樹脂,如苯乙烯系列的001, 201等。
凝膠型樹脂的孔隙度很小,一般都在3nm以下,而且嚴格的講這些孔隙并不是真正的孔,而是交聯(lián)與有水合多聚物凝膠結構之間的距離,它隨運行條件而改變,在干的凝膠型樹脂中,這種“孔”實際上是消失了。
凝膠型樹脂浸人水中會發(fā)生溶脹,體積變大。這種溶脹性會使樹脂的機械強度降低;同時當凝膠型樹脂在不同離子形態(tài)時,其膨脹率也會發(fā)生變化,這樣就會因為樹脂的反復膨脹、收縮而使離子樹脂性能顆粒破裂。
大孔型樹脂則不同:它的“孔”大于原子距離,而且不是凝膠結構的一部分,所以這個孔是真正的孔,其大小及形狀不受環(huán)境條件而改變,因而在水溶液中不顯示溶脹。
由于無機物離子的直徑都很小(0.3---0.7nm),用普通的凝膠型樹脂是完全可以除去;但當水中有有機物分子存在時,由于其分子很大(膠硅化合物的粒徑可大于50nm,某些蛋白質分子為5-20nm),用普通凝膠樹脂除去它們則有困難。而且再生時,這些被吸附的有機物也不易被再生下來,所以凝膠型樹脂易于被有機物所污染。
由于大孔型樹脂的孔徑較大,在10 - 200nm以上,因之它能夠比較容易地吸著高分子有機物,并且容易被再生下來,所以有較好的抗污染性。
大孔型樹脂有交換容量較低,再生時酸堿用量大及價格較高等問題。
凝膠型樹脂在聚合的時候,需要加人交聯(lián)劑,并要控制交聯(lián)劑數(shù)量上的變化,使得在英國漂萊特樹脂中形成相應的微孔,孔徑在0.5-5nm之間。主要是用于吸附水中陰、陽離子,對有機物的吸附能力很弱。易污染老化,比表面積<0. 1 平方米/g干樹脂。外觀呈透明球狀顆粒。
大孔型樹脂是在合成的過程中,添加芳香徑、脂肪烴、醇類等有機溶劑,即所謂致孔劑,當樹脂聚合后,除去土述溶劑,即在樹脂里形成許多大孔。大孔離子樹脂廠家在濕態(tài)時呈不透明或乳自色,內表面積在5平方米/g以上,視密度與真密度之差大于0.05g/cm³。大孔樹脂在水處理中能起吸附、過濾作用,能去除有機物質、腐殖酸、木質磺酸等;還可除鐵、去色、并保護離子交換樹脂免受污染,而延長交換離子樹脂供應的使用壽命。在純水制備過程中,如果主要起過濾作用,大孔型樹脂要裝在離子交換樹脂或反滲透裝置的前面;如果主要是用于吸附,大孔樹脂宜于酸性水中進行吸附。