离子交换树脂简介第

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1、离子交换树脂简介2010.2.24LGH内容包括1离子交换树脂的概念2离子交换树脂的基本类型3离子交换树脂的工作原理4离子交换树脂的使用方法5离子交换树脂的污染处理及预防6离子交换树脂的选择7离子交换树脂储运的注意事项8离子交换树脂的应用1离子交换树脂的概念1.1离子交换树脂的定义1.2离子交换树脂的理化性质1.3离子交换树脂的命名方式1.4离子交换树脂基体的组成1.5离子交换树脂基体的优缺点1离子交换树脂的概念1.1离子交换树脂的定义离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，它由不溶性的三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基

2、团和功能基团上带有相反电荷的可交换离子三部分构成。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。1.2离子交换树脂的理化性质离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm范围内，大部分在0.4～0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。1.3离子交换树脂的命名方式离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。我国化工部规定，离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表

3、产品的分类。第二位数字代表不同的骨架结构。第三位数字为顺序号。大孔树脂在型号前加“D”。凝胶型树脂的交联度值可在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。1.3离子交换树脂的命名方式D  ¤  △  ▼  ×  ■D大孔树脂在名称前加D    ¤分类代号（阴、阳、酸、碱、强、弱）    △      骨架分类代号    ▼      顺序号× ■凝胶型树脂后加*并注明交联度如D011×7，表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，其交联度为7。1.4离子交换树脂基体的组成离子交换树脂的基体，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类。苯乙烯系树

4、脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂1.5离子交换树脂的优缺点优点：1、无机离子的去除能力优良；2、具再生能力；3、装置简单。缺点：1、纯化（交换）容量有一定的限制，水质会发生起伏；2、树脂会造成有机物的溶出；3、树脂表面会有微生物的增殖；4、树脂的崩解碎片会造成水中微粒的增加；5、树脂的再生过程比较麻烦；6、树脂再生时会产生药品（强酸、强碱）的废液污染。2离子交换树脂的基本类型2.1按孔隙结构分类2.3按基体的种类分类2.2按树脂中化学活性基团的种类分类2离子交换树脂的基本类型2

5、.1按孔隙结构分类离子交换树脂按孔隙结构分凝胶型和大孔型两种。凝胶型树脂大孔型树脂2.1.1凝胶型树脂凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2～4nm(2×10－6～4×10－6mm)。2.1.2大孔型树脂大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔吸附树脂2.2按树脂中化学活性基团的种类分类按化学活性基团首先区分为阳离子树脂

6、和阴离子树脂两大类。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类。阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。2.2.1强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性基团，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。2.2.2弱酸性阳离子树脂这类树脂含弱酸性基团，能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，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

7、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。2.2.3强碱性阴离子树脂这类树脂含有强碱性基团，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。2.2.4弱碱性阴离子树脂这类树脂含有弱碱性基团，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。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。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分

8、子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。2.2.5离子树脂的转型以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树