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01强酸性阳离子树脂


这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。




树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学**使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。


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离子交换树脂的工作原理


在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中。 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH- 相结合生成水,从而达到脱盐的目的。



离子交换机理:化学吸附


历程:

与液固相反应的历程类似,

①溶液内离子扩散至树脂表面,

②由表面扩散到树脂内部,

③离子交换,

④被交换的离子从树脂内部扩散至表面,

⑤被交换的离子再扩散至溶液中,

控制步骤为内扩散。


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2、AMBERLITE 200C Na:大孔型强酸苯乙烯系阳树脂 ,含水量46~51%,密度725~810g/L,粒径0.65~0.85mm,比较大转型膨胀率6%,具更佳的抗化学氧化特性、抗机械挤压性、耐热冲击及抗渗透冲击能力,主要用途是混床系统,化学制程、金属处理及有关高氧化特性与高温的系统。 3、AMBERLITE IRA402 CL:凝胶强碱型苯乙烯系阴树脂,含水量49~55%,密度 670g/L,粒径0.65~0.75mm,比较大转型膨胀率30%,其物理及化学稳定性佳,选择性好,交换容量高, 适合于纯水,除盐及食品,医药等需强酸树脂处理的领域 4、AMBERLITE IRA96 RF:大孔型弱碱苯乙烯系阴树脂,含水量57~63%,密度 670g/L,粒径0.55~0.75mm,比较大转型膨胀率15%,具有非常稳定的架构体及局限的可逆性膨胀率,较好的抗渗透冲击能力,抗有机物污染的特性。适合纯水系统,糖水精致,废水处理。

网状骨架不溶于一般的酸、碱溶液及各种有机溶剂,如乙醇、**及烃等。功能基(活性基团)固定在网络骨架上不能自由移动。功能基所带的可以离解的离子却能自由移动,可以与周围的外来离子互相交换。随着使用或再生时,在不同的外界条件下,与周围的同类型其他离子相互交换。以聚苯乙烯型离子交换树脂为例,其母体为苯乙烯单体与二苯乙烯交联剂共聚成的网状骨架,功能基团为磺酸基,可交换离子为氢离子或钠离子。







人们就是通过控制树脂上的可交换离子,创造适宜条件,如改变浓度差、利用亲合力差别等,使它与相近的同类型离子进行反复交换,以达到不同的使用目的,如浓缩、分离、提纯、净化等。 MB20树脂上海纯超环保量大从优。

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1、离子交换树脂的基本类型


(1) 强酸性阳离子树脂


这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。

树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。


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2弱酸性阳离子树脂


这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。


3强碱性阴离子树脂


这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。




这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。

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