離子交換樹脂的基本類型是什么?
日期: 2019-06-19 瀏覽人數(shù): 142 來源: 編輯:
離子交換樹脂種類繁多,命名方式也有多種可根據(jù)酸堿性來分類,酸性的在名稱前加“陽”,堿性的,在名稱前加“陰”。離子交換樹脂具體名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,在全名稱前加“大孔”。如:大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。由于其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不同,具有不同的性能,適用于不同的應(yīng)用場合。以下我們具體來看看:
(1)強(qiáng)酸性陽離子樹脂
這種樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸-SO3H,很容易將H~ 從溶液中分離出來,因此它是強(qiáng)酸性的。樹脂解離后,體內(nèi)所含的負(fù)離子(如SO3-)可在溶液中吸附其它陽離子。這兩種反應(yīng)使樹脂中的H 與溶液中的陽離子發(fā)生交換。強(qiáng)酸性樹脂具有很強(qiáng)的解離能力,能在酸性或堿性溶液中進(jìn)行離子交換。
樹脂使用一段時(shí)間后,樹脂可以通過化學(xué)反應(yīng)再生,即離子交換反應(yīng)與化學(xué)劑相反方向進(jìn)行,使得樹脂官能團(tuán)恢復(fù)到原來的狀態(tài)。離子交換樹脂可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類)。為了重用。如果用強(qiáng)酸再生上述陽離子樹脂,則樹脂釋放吸附的陽離子,然后與H 結(jié)合以恢復(fù)原組成。
(2)弱酸性陽離子樹脂
含有弱酸性基團(tuán),如羧基-COOH,它們能使H 與水分離而變成酸性。樹脂解離后的剩余負(fù)離子,如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),可與溶液中的其它陽離子吸附,形成陽離子交換。該樹脂酸度較弱,在低pH條件下很難離解和交換離子。它只能在堿性、中性或微酸性溶液(如PH5~14)中作用.這些樹脂也用酸再生(這比強(qiáng)酸性樹脂更容易再生)。
(3)強(qiáng)堿性陰離子樹脂
含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(又稱季胺基)-NR3OH(R為烴基)能在水中解離OH-,表現(xiàn)出較強(qiáng)的堿性。離子交換樹脂可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類)。樹脂的正基團(tuán)可與溶液中的陰離子吸附,導(dǎo)致陰離子交換。樹脂
具有較強(qiáng)的解離性,在不同pH條件下正常工作。它是從強(qiáng)堿(如氫氧化鈉NaOH)中再生的。
C100E凝膠離子交換樹脂主要用于制備軟化水、純水和高純水、污水處理、制藥凈化水、化學(xué)催化等,在分離稀有金屬方面也有應(yīng)用。
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