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阳离子交换树脂吸附什么离子
2020-09-01 09:46:41admin 1398
阳离子交换树脂也就是大家常说的软化树脂,阳离子交换树脂主要都是用于吸附水中的钙离子和镁离子,使水质硬度降低。

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阳离子交换树脂也就是大家常说的软化树脂,阳离子交换树脂主要都是用于吸附水中的钙离子和镁离子,使水质硬度降低。

 

什么是阳离子交换树脂

阳离子交换树脂是强酸性的,因为阳离子交换树脂包含许多容易在溶液中解离H +的强酸性基团,例如磺酸基-SO3H。树脂解离后,体内所含的带负电荷的基团(例如SO 3-)可以吸附并结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H +与溶液中的阳离子交换。强酸树脂具有很强的离解能力,可以在酸或碱溶液中离解,从而引起离子交换。

 

阳离子交换树脂可以吸咐什么离子

阳离子交换树脂对水中的各种离子的亲和力通常是不同的。阳离子交换树脂通常能够轻松吸附特定的离子,当阳离子交换树脂吸附一定量的离子后,很难继续吸附。对容易吸附的离子这种叫做离子交换树脂的选择性。

强酸阳离子交换树脂主要可以吸附的常见离子

Fe3 +,Al3 +,Ca2 +,Mg2 +,K +≈NH4 +,Na +,H +,Li +

弱酸阳离子交换树脂主要可以吸附的常见离子

H +,Fe3 +,Al3 +,Ca2 +,Mg2 +,K +≈NH4 +,Na +,Li +

 

一般阳离子交换树脂主要用于降低水质的硬度,水质的硬度主要由Ca、Mg这两种离子造成的。目前很多人使用阳离子交换树脂就是用于吸附这两种离子。

 

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.例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H+Ca2+—(R—SO3)2Ca+2H+

这也是硬水软化的原理.

 

阳离子交换树脂的结构

离子交换树脂的内部结构如下所示它包括三个部分:

1.聚合物骨架由交联的聚合物组成。

2.离子交换基团附着在聚合物主链上并具有带有可交换离子(称为抗衡离子)或极性非离子官能团的离子官能团。

3.孔是聚合物结构之间的孔(凝胶孔)和聚合物结构之间的孔(毛细管孔),它们同时存在于干和湿离子交换树脂中。

许多交换基团化学键合到交联的聚合物基体(骨架)上,这些交换基团也由固定部分和活动部分两部分组成。交换基团的固定部分称为固定离子,因为它附着在聚合物基质上并且不能自由移动。交换基团的活性部分是具有与被离子键结合的固定离子相反的符号的离子,称为相反离子或可交换离子。抗衡离子可以解离成溶液中自由移动的离子,并且在某些条件下可以与具有相同符号的其他抗衡离子交换。

 

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