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离子交换树脂分类法

时间:2016-10-19 8:50:48   来源:河北新时代化工建材有限公司

我厂是国内较早、规模较大的离子交换树脂和水处理药剂(水合肼、草酸、氨基磺酸、聚合氯化铝等)的专业化、标准化、高效化、优质化的大型生产和服务企业,鉴于企业在离子交换树脂的专业精深和权威领先,根据其交换基团性质的不同,将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类,被业界称为“离子交换树脂津南分类法”。  
将离子交换树脂分阳离子树脂和阴离子树脂两大类,因二者与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换,所以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,具体表现为——
   一、强酸性阳离子交换树脂:
   该类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,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。
   二、弱酸性阳离子交换树脂
   该类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+而呈酸性,树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),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;这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
   三、强碱性阴离子树脂:
   该类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),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。
   四、弱碱性阴离子树脂:
   该类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,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子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
   提出离子交换树脂津南分类法的工程师杨工介绍,以上是树脂的四种基本类型,但在实际使用上,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脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用,工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子,反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等),这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸);又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液,氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行,强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。


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