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离子交换树脂定义与分类

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离子交换树脂定义与分类

发布日期:2020-12-16 作者: 点击:

谈到离子交换树脂,大家大概都知道,它是用来吸收水中的阳离子,如钙镁,和氢氧根等阴离子。使得水趋于纯净,且处理后可重复使用的离子交换树脂,是处理水的好方法。到底什么是去离子交换树脂呢?它是如何被定义的呢?

假如必须给它下个定义,可以这样说:

离子化树脂是一类含有功能基团(具有交换离子的活性基团),网状结构,不溶性的聚合物。常为球状微粒。

全名由分类名、骨架名(或基因名)、基本名组成。


基本的离子交换树脂分类:

根据其基体类型,离子交换树脂也可分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。其主要性能和分类取决于树脂中化学活性基团的种类。先将其分为阳离子 树脂和阴离子 树脂两大类,并将它们分别与溶液中的阳离子和阴离子交换;阳离子型树脂可分为强酸性 树脂和弱酸性树脂两大类,阴离子型树脂可分为强碱性树脂和弱碱性树脂(或再分出中强酸和中强碱)。


强酸阳离子型树脂

这种树脂含有大量强酸性基团,如磺酸基-SO3H等,在溶液中易离解出H+,内蒙古水处理因此具有强酸性。当树脂分解时,体内含有SO3-等负电基,能够吸附结合液中的其它阳离子。二种离子交换树脂。

该反应使得树脂中的H+和溶液中的阳离子相互交换。强酸性树脂具有很强的解离力,在酸性或碱性溶液中都可以解离,并产生离子交换。
使用一段时间后,要对树脂进行再生处理,即用化学试剂使离子交换反应反向进行,使树脂的官能基恢复到原来的状态,以便再次使用。如前所述,用强酸再生阳离子 树脂,此时树脂将吸附的阳离子释放出来,再与H+结合,恢复了原有的成分。


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弱酸阳离子型树脂

这种树脂含有弱酸性的基团,例如羧基-COOH,可以在水溶液中分解为H+而呈现酸性。在离解过程中,树脂中剩余的负电基团,如R-COO-(R是碳氢基团),可以与溶液中的其它阳离子吸附结合,形成阳离子交换。这类树脂的酸性即离解性能差,在低pH条件下很难离解并进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液(如pH5~14)中使用。这种树脂也可以用酸来再生(比强酸性树脂更容易再生)。


强碱阴离子型树脂

这种树脂含有强碱性的基团,例如季胺基(又称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基),能在水中离解出OH,因此具有强碱性。该树脂的正电基可以与溶液中的阴离子吸附相结合,产生阴离子交换作用。

该树脂具有很强的离解性,在不同pH下均可正常工作。使用强碱(例如NaOH)使其再生。


微碱阴离子型树脂

这种树脂含有弱碱性的基团,例如NH-伯胺基(亦称一级胺基)-NH-、-NHR(二级胺基)-NHR,或-NR2,这些基团在水中可以分解为OH-,因此呈弱碱性。该树脂的正电基可与溶液离子交换树脂。

阴离子在体内吸附结合,形成阴离子交换。大多数情况下,内蒙古污水处理设备这种树脂会吸附溶液中所有的酸分子。只适用于中性或酸性条件(例如pH1~9)。可利用Na2CO3、NH4OH再生。


离子化树脂转变

上述是四种基本树脂类型。实践中,常将此类树脂转换成其它离子型运行,以适应不同的需要。比如强酸性阳离子 树脂常与NaCl作用,转化成钠型树脂重新使用。工频钠盐树脂放出Na+与溶液中Ca2+,Mg2+等阳离子交换吸附,去除这些离子。

无H+释放,避免了溶液中pH的降低以及由此引起的副作用(如蔗糖转化、设备腐蚀等)。该树脂以钠型方式处理后,可用盐水进行再生(无需强酸)。也如阴离子 树脂可以转换成氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附到其它阴离子,它的再生仅用食盐溶液即可。

氯树脂还可以转化成碳酸氢树脂(HCO3-)。当强酸树脂和强碱性树脂转变成钠盐和氯盐类型后,虽然不再具有强酸和强碱性质,但它们仍具有这些树脂的其它典型性质,如分离强度大,工作的pH值范围宽等。

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关键词:大型超滤膜清洗,内蒙古饮水设备,电解水处理工艺

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