離子交換原理

時(shí)間：2013-07-01作者：深圳市恒大興業(yè)環(huán)保科技有限公司瀏覽：170

離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號(hào)離子進(jìn)行交換。按交換基團(tuán)性質(zhì)的不同，離子交換樹脂可分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。

陽(yáng)離子交換樹脂大都含有磺酸基（—SO₃H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C₆H₄OH）等酸性基團(tuán)，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經(jīng)磺化處理得到強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R—SO₃H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為  2R—SO₃H＋Ca²⁺—（R—SO₃）₂Ca＋2H⁺

 這也是硬水軟化的原理。

    陰離子交換樹脂含有季胺基[-N（CH₃）₃OH]、胺基（—NH₂）或亞胺基（—NH₂）等堿性基團(tuán)。它們?cè)谒心苌?/span>OH-離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為

                   R—N（CH₃）₃OH＋Cl- R—N（CH₃）₃Cl＋OH^-

    由于離子交換作用是可逆的，因此用過(guò)的離子交換樹脂一般用適當(dāng)濃度的無(wú)機(jī)酸或堿進(jìn)行洗滌，可恢復(fù)到原狀態(tài)而重復(fù)使用，這一過(guò)程稱為再生。陽(yáng)離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗；陰離子交換樹脂可用**等溶液處理，進(jìn)行再生。

    離子交換樹脂的用途很廣，主要用于分離和提純。例如用于硬水軟化和制取去離子水、回收工業(yè)廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等。


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