離子交換樹(shù)脂的基本類(lèi)型
(１) 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
這類(lèi)樹(shù)脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán)，如磺酸基－so3h，容易在溶液中離解出h+，故呈強(qiáng)酸性。樹(shù)脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如so3－，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹(shù)脂中的h+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹(shù)脂的離解能力很強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后，要進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹(shù)脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來(lái)狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子，再與h+結(jié)合而恢復(fù)原來(lái)的組成。
（2）弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
這類(lèi)樹(shù)脂含弱酸性基團(tuán)，如羧基－cooh，能在水中離解出h+ 而呈酸性。樹(shù)脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán)，如r-coo－(r為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。這種樹(shù)脂的酸性即離解性較弱，在低ph下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如ph5～14)起作用。這類(lèi)樹(shù)脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹(shù)脂較易再生)。
（3）強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂
這類(lèi)樹(shù)脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基(亦稱(chēng)四級(jí)胺基)－nr3oh(r為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能在水中離解出oh而呈強(qiáng)堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。
這種樹(shù)脂的離解性很強(qiáng)，在不同ph下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如naoh)進(jìn)行再生。
(４) 弱堿性陰離子樹(shù)脂
這類(lèi)樹(shù)脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯胺基(亦稱(chēng)一級(jí)胺基)-nh2、仲胺基(二級(jí)胺基)-nhr、或叔胺基(三級(jí)胺基)-nr2，它們?cè)谒心茈x解出oh－而呈弱堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如ph1～9)下工作。它可用na2co3、nh4oh進(jìn)行再生。
(５)離子樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型
以上是樹(shù)脂的四種基本類(lèi)型。在實(shí)際使用上，常將這些樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運(yùn)行，以適應(yīng)各種需要。例如常將強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂與nacl作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹(shù)脂再使用。工作時(shí)鈉型樹(shù)脂放出na+與溶液中的ca2+、mg2+等陽(yáng)離子交換吸附，除去這些離子。反應(yīng)時(shí)沒(méi)有放出h+，可避免溶液ph下降和由此產(chǎn)生的副作用(如蔗糖轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等)。這種樹(shù)脂以鈉型運(yùn)行使用后，可用鹽水再生(不用強(qiáng)酸)。又如陰離子樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂，工作時(shí)放出cl－而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹(shù)脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫?hco3－)運(yùn)行。強(qiáng)酸性樹(shù)脂及強(qiáng)堿性樹(shù)脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后，就不再具有強(qiáng)酸性及強(qiáng)堿性，但它們?nèi)匀挥羞@些樹(shù)脂的其他典型性能，如離解性強(qiáng)和工作的ph范圍寬廣等。
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