第五章离子交换技术

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课件:第五章 色谱与离子交换树脂分离法

课件:第五章 色谱与离子交换树脂分离法
Small
Jorgenson等
发明毛细管柱气相色谱。 发表凝胶过滤色谱的报告。 发明凝胶渗透色谱。 发展了色谱理论,为色谱学的发展奠定了理论基础。 发明了以离子交换剂为固定相、强电解质为流动相,
采用抑制型电导检测的新型离子色谱法。 创立了毛细管电泳法。
第五章 色谱与离子交换分离法
• 色谱的分类
– 按流动相、固定相性质进行分类
• 1944年出现纸色谱以后,色谱 法不断发展,相继出现薄层色 谱、亲和色谱、凝胶色谱、气 相色谱、高压液相色谱(HPLC) 等。
M.Tswett
第五章 色谱与离子交换分离法
M.Tswett 实验
第五章 色谱与离子交换分离法
用色彩(chroma)和图谱(graphs)组成色谱一词(Chromatography) 。
慢 中等 快
淋洗液
Temporal course
第五章 色谱与离子交换分离法
第二节 色谱分离的基本理论
发明者
发明的色谱方法或重要应用
Tswett
用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先提出色谱 概念。
Kuhn, Lederer
用氧化铝和碳酸钙分离a-、b-和g-胡萝卜素。使色 谱法开始为人们所重视。
Izmailov, Shraiber
Taylor, Uray
最先使用薄层色谱法。 用离子交换色谱法分离了锂和钾的同位素。
离子交换色谱:以离子交换剂作固定相,利用各种离子的亲和力差
异进行分离,主要应用于分离简单离子、无机盐类等。
凝胶色谱:利用凝胶对不同尺寸的组分阻滞作用差异进行分离, 主要应用于有机物、生物大分子的分离;根据凝胶制备原料的
不同,又可分为有机凝胶和无机凝胶二类。 亲和色谱:利用固定相上的亲和基对特定大分子的亲和力差异进行

核电厂水化学9补充-第五章 离子交换理论(20150423)

核电厂水化学9补充-第五章 离子交换理论(20150423)

5
6
产品分类 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 螯合性 两 性 氧化还原性
表5-3 骨架代号(第二位数字)
代号
0
1
2
3
4
5
6
骨架组成 苯乙烯系 丙烯酸系 酚醛系 环氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系
这样,离子交换水处理中常用的四种树脂全名称和型号分 别为:
强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,型号为001×7; 强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,型号为201×7; 大孔型弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂,型号为D113、 D116; 大孔型弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,型号为D301、 D302。 目前,我国生产的树脂的命名,都遵循以上原则,国外生 产树脂的厂家很多,其产品类型可参阅有关文献报道的国内 外树脂牌号对照表。
大孔型树脂具有抗有机物污染的能力,因为被树脂截流的有机物, 易在再生过程中从树脂网孔中被清除出去。
九、离子交换树脂的牌号(由树脂的全名称、型号 组成)
树脂的牌号根据国标GB1631-79《离子交换树 脂产品分类、命名及型号》制定。
1.全名称
树脂的全名称由分类名称、骨架(或基团)名称、基本 名称依次排列组成。
因此,本章主要介绍离子交换树脂的四个基 本问题,即:
离子交换树脂的性能、交换机理、离子交换 平衡、动力学过程。
五、离子交换树脂的分子结构
人为地分为两部分—离子交换剂的骨架、活性基团 离子交换剂的骨架:由高分子组成,具有庞大的空间结 构,支撑着整个化合物;
离子交换剂的活性基团(也称交换基团):以化学键牢 固地结合在高分子骨架上,能提供可交换的离子。
合 成
半 天 然


称海 绿 砂
合 成 沸 石

离子交换技术

离子交换技术

离子交换技术
《离子交换技术》
一、离子交换技术的概念
离子交换技术或称离子交换(Ion Exchange)是一种有效的从水中去除离子的技术,可以将离子从水中分离出来,用以生产浓缩水或改善水质。

它是一种渗透和离子交换的过程,利用某种对离子有着亲吸性的吸附剂,将介质中的离子换取出来,把这些离子代替出另一种离子,从而实现离子的交换。

二、离子交换技术的特点
1、高的活性:离子交换技术的活性很高,可以去除介质中污染物;
2、连续性:离子交换技术的反应可以连续进行,更有利于节约成本;
3、精确性:离子交换技术能够更精确地控制离子,用以处理有机物的污染;
4、溶解度大:离子交换技术对于污染物的溶解度很大,可以从微痕量中提取出污染物;
5、性能可靠:离子交换技术的反应特性十分可靠,具有极高的稳定性和可控性。

三、离子交换技术的应用
1、用于水处理:离子交换技术可以用于大规模的水处理中,从水中去除重金属离子、矿物质、有机物等污染物,用以提升水的纯度;
2、用于食品加工:离子交换技术也可以用于食品加工,以去除食品中的重金属离子和有机污染物;
3、用于精细化学品加工:离子交换技术可以用于精细化学品的加工,以消除化学品中的污染物,达到提高精细化学品品质的目的;
4、用于稀土加工:离子交换技术也可以用于稀土加工,以获取更高纯度的稀土,用于稀土行业的生产。

四、离子交换技术的发展
离子交换技术在水处理、污染物去除和精细化学品生产中有着广泛的应用,是一种高科技的技术,其发展前景极为光明。

未来,离子交换技术将被广泛地应用于水资源的开发利用、废水处理、食品加工等行业,有助于保护环境,提高产品质量。

离子交换技术是什么

离子交换技术是什么

离子交换技术是什么离子交换技术被一些专业人士俗称为“智能泵”。

它是一种用于控制和监控某些特定化学反应的化学方法,由特殊材料组成的离子交换器完成。

这种技术不仅可以用于扩散,吸收和过滤质量的水,而且也在许多行业中广泛应用, 比如, 制冷技术、分子生物学、香料制造。

在本文中,将对离子交换技术及其发展历程进行深入阐释,旨在为读者带来全新认知。

一、离子交换技术的概述离子交换技术可以归纳为一类特定的物质交换技术,主要作用是利用合成的离子交换树脂来改变溶液中的浓度,它是由特殊材料组成的离子交换器完成的过程。

技术的基本步骤如下:人们首先将离子树脂放置在特定的淀粉素溶液中,然后把离子溶液按照一定的比例从树脂表面吸附,改变溶液的浓度。

同时,它还可以改变溶液中某些特定离子浓度,可以在需要时改变被吸收或去除的离子浓度。

二、离子交换技术的历史离子交换技术最早可以追溯到19世纪30年代。

Alexander Oparin在1937年提出了“离子交换技术的绽放正在开始”的论文,这成为技术发展史上一个里程碑。

在20世纪50年代,美国研究人员George Loewenstein和Arthur Zagar得出结论,他们确定了离子交换技术应用于工业生产的实用性。

之后,随着工业生产向大规模生产过渡,离子交换技术在化学、冶金和分子生物学等诸多领域得到了快速发展和使用。

三、离子交换技术的上下游应用离子交换技术具有上游和下游应用。

其上游应用指的是使用离子交换技术处理原材料的离子浓度,用离子树脂吸收或去除原料中的离子以改变原材料的性质,从而获得更高质量的原料,进而制备所需产品。

离子交换技术的下游应用指彻底利用所获产品的性质,比如在水处理过程中,主要是利用离子交换树脂来吸附有害物质,以致淡化水质,保护人类的身体健康和环境的安全。

四、离子交换技术的前沿发展目前,离子交换技术正在逐渐被主流行业接受,并成为发展的新课题。

由于如今的社会对水质的检测要求越来越高,“智能化”水处理设备需求也越来越多。

离子交换技术

离子交换技术

离子交换技术离子交换技术是一种广泛应用于水处理、化学分析等领域的重要技术。

它通过利用离子交换树脂中的活性基团与水中的离子发生置换反应,实现对水质的改善和离子的分离。

本文将以离子交换技术为主题,探讨其基本原理、应用领域以及未来发展等方面的内容。

离子交换技术是基于离子在解离时带有电荷,从而可以与树脂上的相反电荷发生吸附的原理而发展起来的。

树脂是一种多孔结构的高分子材料,其表面存在着大量的具有功能基团的化学分子。

这些功能基团能够吸附和释放离子,从而实现离子交换的目的。

离子交换技术主要是通过将待处理的水流经过装有离子交换树脂的容器,使水中的离子与树脂上的功能基团发生置换反应,从而达到去除有害离子或分离纯化离子的目的。

离子交换技术在水处理领域中具有广泛的应用。

例如,它可以被用于去除水中的硬度离子,使水获得较低的硬度,从而改善水的质量和减少管道堵塞的问题。

此外,离子交换技术还可以用于去除水中的重金属离子、有机污染物等,从而实现废水的处理和环境保护的目的。

离子交换技术还可以应用于纯水过程中,用于去除水中的杂质,以达到制取高纯度水的要求。

因此,离子交换技术在水处理中的应用具有广泛而重要的意义。

除了水处理领域,离子交换技术还在化学分析、医药制造等领域中得到广泛应用。

在化学分析领域,离子交换技术可用于确定和测量水或其他溶液中的离子浓度,为其他分析提供准确的数据。

在医药制造中,离子交换技术可以用于分离纯化药物中的离子,从而提高药物的纯度和质量。

离子交换技术在这些领域中的应用,不仅提高了产品的质量,同时也提高了工作效率和经济效益。

离子交换技术的发展还面临一些挑战和限制。

首先,离子交换树脂的制备和功能化是一个复杂而昂贵的过程,目前仍需要进一步改进和创新。

其次,离子交换过程中,树脂的吸附容量有限,需要进行周期性的再生或更换,增加了成本和操作复杂性。

此外,离子交换技术在处理高浓度离子溶液时,会产生大量的废液,对环境造成一定的影响。

离子交换技术70162

离子交换技术70162

二、离子交换过程和速度 (一)离子交换过程 1. A+ 自溶液扩散到树脂表面 2. A+ 从树脂表面扩散到树脂内部的活性中心 3. A+ 与RB在活性中心进行交换 4. B+自树脂内部活性中心扩散到树脂表面 5. B+ 自树脂表面扩散到溶液
1、5:外部扩散 2、4:内部扩散
控制V步骤
脂功能基的化学亲和力不同产生交换过程。 特点:等当量进行
四、分类 1.按树脂骨架的主要成份:
聚苯乙烯型,聚苯烯酸型 2. 按聚合的化学反应:共聚型、缩聚型 3. 按骨架的物理结构分:
凝胶型(微孔)、大网格树脂 均孔树脂
4.按活性基团分:
阳离子交换树脂
Na+

Cl_
Cl_
H+ H
+
H Na+ Cl_
以甲醛为交联剂、稳定性不好。 ②加聚法-在反应过程中没有水产生。 以二乙烯苯等为交联剂-树脂结构确定,常为
单功能团,树脂一般性能较好,为球形。

交联度=
D(工业二乙烯苯重量)× P% (纯度) M (单体相总重量)
X 100%
单体: 苯乙烯,丙烯酸,甲基丙烯酸 交联剂 :二乙烯苯 分散剂 : ①水溶性:淀粉,明胶,聚乙烯醇,(增加凝集阻力) ②水不溶性:硫酸钙,磷酸钙、滑石粉等(起机械阻碍
3:化学交换反应
(二)离子交换速度
定义:
在单位时间内,溶液中 〔 A+ 〕↓或〔 B+ 〕↑的

影响交换速度的因素:
1.颗粒大小
5.离子大小
2.树脂交联度 6.搅拌速度
3.T
7.溶液浓度
4.离子的化合价

5 离子交换色谱法

5 离子交换色谱法
加样 上柱前,先将样品溶解在溶剂里或对洗脱液透析,样品溶 液的浓度应该尽可能高些,以减少样品溶液体积,使区带狭窄。将 样品仔细加到层析床的表面,打开旋塞至液面与床面齐,然后连接 溶剂池,保持一定高度的液面。
三、提高离子交换分离效果的途径
1)树脂的选择与填充技术 参照文献方法,结合被分离对象(阴离子?阳离子?)选择合适类型
交联度为8%的强酸性聚苯乙烯型树脂,约50um, 柱温50℃。
以150×0.9cm的交换柱,0.2M柠檬酸钠,pH 3.244.25为淋洗剂可以先分离出酸性氨基酸如谷氨酸,后分离 出中性氨基酸,如苯丙氨酸
以15 ×0.9cm的短交换柱,0.4M 0.2M柠檬酸钠, pH5.26为淋洗剂可以分离出碱性氨基酸,如精氨酸等。
带”——即色谱 Chromatography
该方法现在仍然广泛使用,如有机合成中的“过柱子”。常见的 是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。又称为柱层析/柱色谱,或经 典液相色谱法(相对于HPLC)。
一、离子交换色谱法的分类
1)淋洗色谱:通常先将少量样品通过交换柱,达到吸附 平衡,然后用亲和力比组分A、B、C都弱的离子作淋洗剂, 得到相互分离开的淋洗曲线。主要用于分析分离。
后进行测定。
置换色谱:
锂和钠的硫酸盐混合溶液通过一根氢型DOWE×50,300目树脂的交 换柱,用1.0mol/L(NH4)2SO4淋洗得到的淋洗曲线。
有时,在淋洗液中加入一定的络合剂,降低金属离子与树脂的亲和力, 从而使得NH4 +, Na+能对二、三价的金属离子起到置换作用。 Li+<H+<Na+<NH4+<K+<Rb+<Cs+<Ag+<Tl+
在用溶剂平衡时,先使材料沉淀, 用倾泻法除去悬浮的细颗粒,否则由 于细颗粒的堵塞,溶剂的流速将显著 降低。

《离子交换技术》课件

《离子交换技术》课件
《离子交换技术》PPT课 件
欢迎来到《离子交换技术》PPT课件。本课件将介绍离子交换技术的技术背景、 原理、树脂种类、工业应用、水处理中的应用、优点和局限性,以及总结和 展望。
技术背景
1 起源和发展
离子交换技术起源于20世 纪初,经过多年的研究和 发展,已成为工业和科学 领域中重要的分离和净化 方法。
2 原理和基础概念
离子交换是指在固体离子 交换介质的作用下,溶液 中离子发生的一种化学反 应。离开溶液的离子被固 体离子交换介质上的其他 离子替换。
3 应用范围
离子交换技术被广泛应用 于水处理、环境保护、制 药、食品工业等领域,同 时也在科学研究中发挥着 重要作用。
离子交换树脂的种类
强酸性树脂
具有较强的酸性,主要用于去 除溶液中的阳离子。
强碱性树脂
具有较强的碱性,主要用于去 除溶液中的阴离子。
螯合树脂
能够通过配位键与金属离子形 成稳定的络合物,用于金属离 子的去除和富集。
离子交换技术在工业中的应用
水处理
离子交换技术广泛应用于工业水处理,可以去除水 中的有害离子,提高水质。
化工
离子交换技术用于分离和提纯化学品,提高产品质 量。
制药
离子交换技术用于制药过程中的分离和纯化,确保 产品的纯度和质量。
离子交换技术的优点和局限性
优点
高效、可重复使用、工艺简单、能够去除水中的特定离子。
局限性
需要定期再生、对水质要求高、成本较高。
总结和展望
离子交换技术是一种重要的分离和净化方法,在工业和科学领域发挥着重要作用。未来,随着技术的进一步发 展,离子交换技术将更加高效、经济和环保。
能源
离子交换技术在能源行业中用于水软化、去除离子 杂质水处理

离子交换技术

离子交换技术
操作条件
操作条件如流速、温度等也会影响离子交换过程,需要根据实际 情况进行调整。
离子交换过程的动力学模型
扩散过程
在离子交换过程中,离子的扩散速度 是影响整个过程的重要因素之一。扩 散速度越快,离子越容易到达离子交 换剂的表面,从而进行交换反应。
反应过程
反应过程是离子交换过程中的另一个 重要因素。反应速度越快,离子越容 易与离子交换剂发生交换反应,从而 提高整个过程的效率。
使用方法
02
将离子交换剂填充在交换柱中,通过循环或静态方式进行离子
交换。
注意事项
03
注意离子交换剂的使用寿命,及时更换或再生。
离子交换剂的再生与处理
再生方法
通过化学反应或电化学反应使失效的离子交换剂恢复 交换能力。
处理方式
对失效的离子交换剂进行清洗、破碎、再加工等处理 ,以回收和再利用资源。
再生剂
用于离子交换剂再生的化学试剂,如酸、碱、盐等。
03
离子交换过程
离子交换过程的基本步骤
离子交换剂的预处理
对离子交换剂进行预处理,包括清洗、再生和活化等步骤,以确保其 性能和寿命。
离子交换剂的装填
将预处理后的离子交换剂装填到离子交换柱中,以便进行后续的离子 交换过程。
溶液的通过
将待处理的溶液通过离子交换柱,与离子交换剂进行离子交换反应。
提高离子交换技术的效率与效果的方法
优化工艺参数
通过实验研究,优化离子交换技术的工艺参数,如流速、溶液浓度 等,提高吸附效果和分离效率。
使用复合离子交换剂
研发新型复合离子交换剂,提高其对特定离子的吸附能力和选择性 。
强化再生过程
通过改进再生工艺和优化再生条件,提高离子交换剂的再生效率和 重复使用性能。

05第五章__离子交换层析

05第五章__离子交换层析
• 但是,带有强电荷基团的离子交换剂由于在任何pH值 的溶液中都处于解离状态,所以交换容量基本与pH值 变化无关。
5.稳定性
• 离子交换剂都具有理化稳定性。 • 特别是树脂类离子交换剂,在浓度较高的酸或碱溶液 中进行短期处理后,其性质仍无改变。 • 而亲水性离子交换剂的理化稳定性,一般与其基质的 稳定性相近,即在水、盐、碱、弱酸和有机溶剂等溶 液中是稳定的。 • 而且经交联引进离子基团之后,稳定性还会有所提高。
(2)阴离子交换剂
• 阴离子交换剂是在树脂中分别引入 季胺[-N(CH3) 3]、叔胺[-N(CH3) 2]、 仲胺[-NHCH3]、伯胺[-NH2]基团后构成的。 • 当引入季胺和叔胺基团时,分别为强阴性和中强阴性 离子交换剂, • 当引入仲胺和伯胺基团时,为弱阴性离子交换剂。
• 它们与溶液中的离子进行交换时,反应式为:
根据电荷基团的强弱,又可将阳离子交换剂分为三种: • 强酸型 带磺酸基团的树脂,可简写为 R-SO3H,R代表树脂 • 中强酸型 带磷酸基团和亚磷酸基团的树脂,前者可简写为RPO3H2,后者可简写为 R-POH2 • 弱酸型 带羧基的和酚基的树脂,前者可简写为R-COOH,后 者可简写为R-苯环-OH
• 离子交换剂与各种水合离子(离子在水溶液中发生水 化作用形成的)的结合力是: • 与离子的电荷量成正比,而与水合离子半径的平方成 反比。 • 所以,离子价数越高,结合力越大。 • 在离子间电荷相同时,则离子的原子序数越高,水合
离子半径越小,结合力亦越大。
• 因此在稀溶液中离子发生水化时,各种阴离子和阳离 子结合力大小的排列次序如下: • 一价离子:Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+ (对阳离子交换剂)

生物分离工程第五章吸附分离及离子交换

生物分离工程第五章吸附分离及离子交换
合物 (4)pH 值的影响 碱性物质 酸性条件吸附 中性条件洗脱
酸性物质碱性条件吸附 中性条件洗脱 (5)温度 未平衡前 随温度升高而增加
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(四)活性碳的再生
再生:指在吸附剂本身结构不发生或极少发生变化的情况下,用 某种方法将被吸附的物质,从吸附剂的细孔中除去,以达到 能够重复使用的目的。
1)加热再生法:分为高温再生和低温再生;一般采用高温再生。 脱水(活性炭与液体分离)-干燥(100-150度)-炭化(300
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(三)活性炭对物质的吸附规律
• 活性炭是非极性吸附剂,因此在水中吸附能力大于有机溶剂 中的吸附能力。
• 针对不同的物质,活性炭的吸附遵循以下规律: (1)对极性基团多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物 (2)对芳香族化合物的吸附能力大于脂肪族化合物 (3)对相对分子量大的化合物的吸附力大于相对分子量小的化
分散剂类型:
1)水溶性有机高分子:吸附在液滴表面,形成保护膜。
主要有聚乙烯醇等合成高分子,及纤维素衍生物、明胶等天然高 分子及其衍生物。多采用质量稳定的合成高分子。
2)不溶于水的无机粉末:包围液滴,起机械隔离作用。主要有碳
8
酸镁、滑石粉、高岭土等。
液液分散和成粒过程
分散剂(dispersant)、搅拌(agitation)
• ③悬浮聚合 通常是在大量的水介质中进行,散热容易,产物是 0.05~2mm左右的小颗粒,容易洗涤、分离,产物纯度较高; 缺点是产物容易粘壁,影响聚合釜传热和生产周期。
(非极性单体和产物都不溶解于溶剂,常加分散剂)
• ④乳液聚合 单体在胶束中引发、聚合是在单体-聚合物乳胶 粒中进行。其特点是速度快、产物分子量大(100纳米,最小 可达50纳米到1微米) 、体系粘度低、易于散热;缺点是乳6化 剂等不易除净,影响产物性能。(非极性单体溶解与胶束中)

离子交换技术

离子交换技术

离子交换技术
离子交换技术是一种常见的分离和纯化技术,它利用离子交换树脂对溶液中的离子进行选择性吸附和释放,从而实现对目标物质的分离和纯化。

离子交换技术广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域,成为现代化学分离和纯化技术的重要组成部分。

离子交换技术的原理是利用离子交换树脂的特殊结构和化学性质,将溶液中的离子与树脂上的离子进行交换。

离子交换树脂通常是一种高分子材料,具有一定的孔隙结构和表面化学官能团,可以吸附和释放溶液中的离子。

离子交换树脂的选择性吸附和释放离子的能力取决于树脂的化学性质和离子的电荷、大小、形状等因素。

离子交换技术的应用非常广泛,其中最常见的应用是在水处理领域。

离子交换树脂可以用于去除水中的硬度离子、重金属离子、放射性核素等有害物质,从而提高水的质量和安全性。

此外,离子交换技术还可以用于制备高纯度的化学品、生物制品和药物,如蛋白质、核酸、抗生素等。

离子交换技术还可以用于食品加工中的酸碱调节、色素去除、脱盐等方面。

离子交换技术的优点是具有高效、选择性、可重复使用等特点。

离子交换树脂可以通过调节pH值、离子浓度、温度等条件来实现对目标物质的选择性吸附和释放,从而实现高效的分离和纯化。

此外,离子交换树脂可以反复使用,经过再生处理后可以重复使用多次,从而降低了成本和环境污染。

离子交换技术是一种重要的化学分离和纯化技术,具有广泛的应用前景和重要的经济和社会价值。

随着科学技术的不断发展和进步,离子交换技术将会得到更加广泛的应用和推广。

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第五章离子交换技术
离子交换(Ion Exchange,简称Ⅸ)技术是除去水中离子态物质的水处理方法之一,采用离子交换法可制取软水、纯水和超纯水,因而在水处理领域中曾被广泛应用。

第一节离子交换剂及分类
离子交换作用是用一种称为离子交换剂的物质来进行的,这种物质在溶液中能以所含的可交换离子与溶液中的同种符号的离子进行交换,离子交换剂的种类很多,如表5—1所示。

早期使用的硅质离子交换剂如海绿砂和合成沸石有许多缺点,特别是在酸性条件下无法使用。

磺化煤利用天然煤为原料,经浓硫酸磺化处理后制成,但使用过程中暴露出交换容量低、机械强度差、化学稳定性较差等缺点,已逐渐被离子交换树脂所取代。

离子交换树脂是一种高分子的聚合物,它与其他离子交换剂相比具有如下优点:a.交换容量高;b.外形大多为球状颗粒,水流阻力小;c机械强度高;d.化学稳定性好。

因此离子交换树脂已成为目前最普遍采用的离子交换材料。

第二节离子交换树脂
一、离子交换树脂的结构和类型
离子交换树脂与其他交换剂一样,其结构通常分为两个部分。

一部分称为骨架,在交换过程中骨架不参与交换反应。

另一部分为连接在骨架上的活性基团,活性基团所带的可交换离子能与水中的离子进行交换。

离子交换树脂外形大多呈珠状颗粒,它既不溶于水,也不溶于酸碱和有机溶剂。

从微观来看,离于交换树脂具有三维空间网状结构,在网状结构的空隙部位分布着能提供可交换离子的活性基团。

以最常见的苯乙烯系离子交换树脂为例,苯乙烯和二乙烯苯共聚制得高分子化合物——
第62页交联聚苯乙烯:
在聚合反应中,二乙烯苯起到将苯乙烯长链交联起来而形成网状的作用,二乙烯苯在聚合中所用质量占参与聚合单体的总质量的百分率,称为离子交换树脂的交联度。

交联度越高,树脂的网状结构越紧密。

此种聚苯乙烯没有活性基团,因而通常称为白球。

将白球用浓硫酸磺化,可得磺酸型阳离子交换树脂(RH):
白球经氯甲基化和胺化后,可得阴离子交换树脂:
上述胺化反应用叔胺处理,制得季铵型强碱性阴离于交换树脂(R3NCl),若用仲胺(R2NH)或伯胺(RNH2)处理,则生成弱碱性阴离子交换树脂,(分别为R2N·HCl或RNH·2Cl)。

强碱性阴离子交换树脂分I型和Ⅱ型,它们在制造过程中胺化虽都用叔胺,但I型用的是三甲胺(CH3)2N,Ⅱ型则用二甲基乙醇胺,(CH3)2NC2H4OH,因此I型的碱性比Ⅱ型强,但Ⅱ型的交换容量比较高。

按照树脂骨架的结构特征,离子交换树脂可分为凝胶型和大孔型,它们的区别在于结构中孔眼的大小,凝胶型树脂不具有物理孔眼,只是在浸入水中时才显示其分子链之间的网状
第63页。

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