離子交換樹脂的工作原理
2019-11-04 10:33:22
admin 
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離子交換樹脂的工作原理是通過自身所帶的官能團與水中的離子發生交換反應，把水中的金屬離子吸附到自身的表面從而達到去除的目的。當離子交換樹脂使用一段時間后就會達到一個飽和的狀態，這時候可以對離子交換樹脂進行再生操作后再次使用。
離子交換樹脂的工作原理是通過自身所帶的官能團與水中的離子發生交換反應，把水中的金屬離子吸附到自身的表面從而達到去除的目的。當離子交換樹脂使用一段時間后就會達到一個飽和的狀態，這時候可以對離子交換樹脂進行再生操作后再次使用。
離子交換樹脂是什么？
1.離子交換樹脂是一種具有網狀立體結構、且不溶于酸、堿和有機溶劑的固體高分子化合物.離子交換樹脂的單元結構由兩部分組成。一部分是不可移動且具有立體結構的網絡骨架，另一部分是可移動的活性離子。
2.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離子進行交換。如果樹脂釋放的是活性陽離子，它就能和溶液中的陽離子發生交換，稱陽離子交換樹脂如果釋放的是活性陰離子，它就能交換溶液中的陰離子，稱陰離子交換樹脂。
離子交換樹脂的工作原理：
離子交換樹脂可以分為陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂，這兩種樹脂在水中與雜質離子發生的反應有所不同。
陽離子交換樹脂是一類骨架上結合有磺酸（-SO；H）和羧酸（-COOH）等酸性功能基的聚合物。將此樹脂浸漬于水中時，交換基部分可如同普通酸那樣發生電離。以R表示樹脂的骨架部分，陽離子交換樹脂R-SO3H或R-COOH在水中的電離如下：
RSO3H→RSO3+H+RCOOH+RCOO+H+
陰離子交換樹脂是一類在骨架上結合有季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基的聚合物。其中以季胺基上的羥基為交換基的樹脂具有強堿性，稱為強堿性陰離子交換樹脂。用R表示樹脂中的聚合物骨架時，強堿性陰離子交換樹脂在水中會發生如下的電離：
R-N*（CHB）3OH，R-N*（CHB）3+OT
離子交換樹脂的特點：
離子交換樹脂化學性質穩定，耐強酸、強堿、氧化劑和還原劑，不溶于酸、堿和常見的有機溶劑，耐熱超過100℃。離子交換樹脂的電離率基本不受pH影響，離子交換作用的pH范圍寬。 樹脂使用一段時間后要進行再生處理，即用化學藥品使樹脂的官能團恢復到原來的狀態。離子交換樹脂可以進行再生處理后反復使用。
離子交樹脂的應用領域：
食品工業。
離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而后經離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次于水處理。
合成化學和石油化學工業。
在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、堿，同樣可進行上述反應，且優點更多。如樹脂可反復使用，產品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環境，反應容易控制等。
環境保護。
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質等。
濕法治金及其他
離子交換樹脂可以從貧鋪礦里分離、濃縮、提純軸及提取稀土元素和貴金屬。
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