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离子交换树脂的工作原理
2019-11-04 10:33:22admin 463
离子交换树脂的工作原理是通过自身所带的官能团与水中的离子发生交换反应,把水中的金属离子吸附到自身的表面从而达到去除的目的。当离子交换树脂使用一段时间后就会达到一个饱和的状态,这时候可以对离子交换树脂进行再生操作后再次使用。

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离子交换树脂的工作原理是通过自身所带的官能团与水中的离子发生交换反应,把水中的金属离子吸附到自身的表面从而达到去除的目的。当离子交换树脂使用一段时间后就会达到一个饱和的状态,这时候可以对离子交换树脂进行再生操作后再次使用。
 
离子交换树脂是什么?
1.离子交换树脂是一种具有网状立体结构、且不溶于酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物.离子交换树脂的单元结构由两部分组成。一部分是不可移动且具有立体结构的网络骨架,另一部分是可移动的活性离子。
2.离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料,在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。如果树脂释放的是活性阳离子,它就能和溶液中的阳离子发生交换,称阳离子交换树脂如果释放的是活性阴离子,它就能交换溶液中的阴离子,称阴离子交换树脂
 
离子交换树脂的工作原理:
离子交换树脂可以分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,这两种树脂在水中与杂质离子发生的反应有所不同。
阳离子交换树脂是一类骨架上结合有磺酸(-SO;H)和羧酸(-COOH)等酸性功能基的聚合物。将此树脂浸渍于水中时,交换基部分可如同普通酸那样发生电离。以R表示树脂的骨架部分,阳离子交换树脂R-SO3H或R-COOH在水中的电离如下:
RSO3H→RSO3+H+RCOOH+RCOO+H+
 
阴离子交换树脂是一类在骨架上结合有季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基的聚合物。其中以季胺基上的羟基为交换基的树脂具有强碱性,称为强碱性阴离子交换树脂。用R表示树脂中的聚合物骨架时,强碱性阴离子交换树脂在水中会发生如下的电离:
R-N*(CHB)3OH,R-N*(CHB)3+OT
 
离子交换树脂的特点:
离子交换树脂化学性质稳定,耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂,不溶于酸、碱和常见的有机溶剂,耐热超过100℃。离子交换树脂的电离率基本不受pH影响,离子交换作用的pH范围宽。 树脂使用一段时间后要进行再生处理,即用化学药品使树脂的官能团恢复到原来的状态。离子交换树脂可以进行再生处理后反复使用。 
 
离子交树脂的应用领域:
食品工业。
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
 
合成化学和石油化学工业。
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
 
环境保护。
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
 
湿法治金及其他
离子交换树脂可以从贫铺矿里分离、浓缩、提纯轴及提取稀土元素和贵金属。
 
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