物理吸附和化学吸附
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4.4离子交换树脂的分类
（1）阴离子交换树脂
+ Na -
－ OH OH -+ + OH + OH+ + － Na Cl OH + + -+ Na OH + Na Cl Cl
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Cl
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Na OH
－
+
+ Na - OH Cl -+ + Cl OH + OH+ － OH + + Cl - ClOH +
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弱碱 螯合
两性 氧化还原
-NH2,-NHR,-NR2
CH2COOH H2C N CH2COOH
伯，仲，叔氨基 胺羧酸 强碱弱酸型 硫醇基
对苯二酚基 www.1ppt.com
(-N+(CH3)3 ,
(-CH2SH) HO
-COOH)
OH
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4.5离子交换的应用
（2）在硬水软化中的应用 水的软化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通过Na型阳离子交换柱使水中Ca2+，Mg2+ 与Na+交换，使其保留在树脂上。
Ca 2RSO3-Na+ +
2+
2HCO3 SO42-
-
Ca2+ 2RSO3Mg2+
2NaHCO3 Na2SO4 2NaCl
Mg2+
2Cl-
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4.3离子交换实例
阳离子交换树脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行 交换。 硬水软化原理： 离子交换树脂，其结构式可简单表示为R-SO3H，式中R代表树脂母体 2R-SO3H+Ca2+----（R-SO3）2Ca+2H
+ Na
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4.4离子交换树脂的分类
（1）详细分类
代号 0 1 2 分类名称 强酸 弱酸 强碱 功能基 -SO3H 说明 磺酸基 膦酸基 季铵基
-COOH,-PO3H3
(CH3)2 -N+(CH3)3 , -N+ CH2CH2OH
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4.2离子交换原理
主要依赖电荷间的相互作用，利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离。 选择适当条件可使一些溶质分子变成离子态，通过静电作用结合到离子交换 剂上，而另一些物质不能被交换，这两种物质就可被分离。 带同种电荷的不同离子虽都可以结合到同一介质上，但由于带电量不同，与 介质的结合牢度不同，改变洗脱条件可依次被洗脱而达到分离的目的。
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4.4离子交换树脂的分类
（1）阳离子交换树脂
+ Na + + Na
+ H H + H H+ + + Na Cl H + H + Na + Cl Na Cl
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Cl
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H H + Cl Na + Na H + Cl
+
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+
H+ H+ + H Cl
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应用：
物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护 等部门和领域都有广泛的应用。 最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质，如气体 的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。
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物理吸附和化学吸附
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物理吸附 化学吸附
物理吸附化学吸附的区别
离子交换
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1、物 理 吸 附
物理吸附：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用 力为分子间吸引力，即所谓的范德华力（分子相结合的能力）；吸附质 分子与吸附剂表面原子或分子间以范德华力进行的吸附作用。可看做凝 聚现象。
物理吸附 吸附力 范德华力 吸附层数 多分子层或单分子层 可逆性 可逆 =8.4—41.8 kJ• mol-1 吸附热 吸附速率 不需活化，吸附速率快 脱附活化能 = 凝聚热 吸附选择性 封锁选择性质 发生温度 化学吸附 化学键力 单分子层 不可逆 ≥84kJ• mol-1 需活化，吸附速率慢 ≥化学吸热 有选择性，与吸附质吸附剂 有关 高温下（高于气体液化 接近气体的液化点 点）
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4、离 子 交 换
4.1概念
离子交换：离子交换是离子交换剂（交换树脂）上离解出来的可交换离子就 可与溶液里的同类型离子发生交换为基础的分离方法。 离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
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（1）在海水淡化中的应用 该技术采用天然沸石分子筛作基本材料。天然沸石分子筛是一种白色、无毒、 无臭的晶体粉末,可吸附尺寸在3～20 的多种离子。在分子筛骨架结构中,阳离子 定位在孔道或空腔中的一定位置上,在水溶液中,是可以互相交换的。
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4.5离子交换的应用
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2、化 学 吸 附
化学吸附：吸附质分子与固体表面原子（或分子）发生电子的转移、 交换或共有，形成吸附化学键（原子或离子相结合的能力）的吸附。简 单说是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。可看做化学反 应。
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3、物理吸附与化学吸附的区别
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4.5离子交换的应用
（3）在食品工业中的应用 1、糖类脱色 2、酒类去浑浊，调节pH值、去重金属离子，脱色，去SO2，改善水质。 3、牛奶的稳定性
4、油脂中微量的铜、铁、锰、锌离子的去除
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（1）阴离子交换树脂
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－ OH OH -+ + OH + OH+ + － Na Cl OH + + -+ Na OH + Na Cl Cl
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Na OH
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+ Na - OH Cl -+ + Cl OH + OH+ － OH + + Cl - ClOH +
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两性 氧化还原
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CH2COOH H2C N CH2COOH
伯，仲，叔氨基 胺羧酸 强碱弱酸型 硫醇基
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（2）在硬水软化中的应用 水的软化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通过Na型阳离子交换柱使水中Ca2+，Mg2+ 与Na+交换，使其保留在树脂上。
Ca 2RSO3-Na+ +
2+
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2NaHCO3 Na2SO4 2NaCl
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阳离子交换树脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行 交换。 硬水软化原理： 离子交换树脂，其结构式可简单表示为R-SO3H，式中R代表树脂母体 2R-SO3H+Ca2+----（R-SO3）2Ca+2H
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4.4离子交换树脂的分类
（1）详细分类
代号 0 1 2 分类名称 强酸 弱酸 强碱 功能基 -SO3H 说明 磺酸基 膦酸基 季铵基
-COOH,-PO3H3
(CH3)2 -N+(CH3)3 , -N+ CH2CH2OH
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4.2离子交换原理
主要依赖电荷间的相互作用，利用带电分子中电荷的微小差异而进行分离。 选择适当条件可使一些溶质分子变成离子态，通过静电作用结合到离子交换 剂上，而另一些物质不能被交换，这两种物质就可被分离。 带同种电荷的不同离子虽都可以结合到同一介质上，但由于带电量不同，与 介质的结合牢度不同，改变洗脱条件可依次被洗脱而达到分离的目的。
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4.4离子交换树脂的分类
（1）阳离子交换树脂
+ Na + + Na
+ H H + H H+ + + Na Cl H + H + Na + Cl Na Cl
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H H + Cl Na + Na H + Cl
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物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护 等部门和领域都有广泛的应用。 最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质，如气体 的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。
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物理吸附化学吸附的区别
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1、物 理 吸 附
物理吸附：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用 力为分子间吸引力，即所谓的范德华力（分子相结合的能力）；吸附质 分子与吸附剂表面原子或分子间以范德华力进行的吸附作用。可看做凝 聚现象。
物理吸附 吸附力 范德华力 吸附层数 多分子层或单分子层 可逆性 可逆 =8.4—41.8 kJ• mol-1 吸附热 吸附速率 不需活化，吸附速率快 脱附活化能 = 凝聚热 吸附选择性 封锁选择性质 发生温度 化学吸附 化学键力 单分子层 不可逆 ≥84kJ• mol-1 需活化，吸附速率慢 ≥化学吸热 有选择性，与吸附质吸附剂 有关 高温下（高于气体液化 接近气体的液化点 点）
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4、离 子 交 换
4.1概念
离子交换：离子交换是离子交换剂（交换树脂）上离解出来的可交换离子就 可与溶液里的同类型离子发生交换为基础的分离方法。 离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
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2、化 学 吸 附
化学吸附：吸附质分子与固体表面原子（或分子）发生电子的转移、 交换或共有，形成吸附化学键（原子或离子相结合的能力）的吸附。简 单说是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。可看做化学反 应。
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（3）在食品工业中的应用 1、糖类脱色 2、酒类去浑浊，调节pH值、去重金属离子，脱色，去SO2，改善水质。 3、牛奶的稳定性
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