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离子交换树脂的基本类型

  含有大量的强酸性基团,如磺酸-SO3H,在溶液中容易离解H+,因而具有强酸性。树脂解离后,体内所含的负离子(如SO3-)可在溶液中吸附其它阳离子。这两种反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子发生交换。强酸性树脂具有很强的解离能力,能在酸性或碱性溶液中进行离子交换。

  树脂使用一段时间后,树脂应再生,即离子交换反应与化学剂相反方向进行,使树脂的官能团恢复到原来的状态,供重复使用。离子交换树脂由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。如果用强酸再生上述阳离子树脂,则树脂释放吸附的阳离子,然后与H+结合以恢复原组成。
  2和弱酸性阳离子树脂
  含有弱酸性基团,如羧基-COOH,它们能使H+与水分离成酸性。树脂解离后的剩余负离子,如R-COO-(R为碳氢基团),可与溶液中的其它阳离子吸附,形成阳离子交换。该树脂酸度较弱,在低pH条件下很难离解和交换离子。它只能在碱性、中性或微酸性溶液(如PH5~14)中作用.这些树脂也用酸再生(这比强酸性树脂更容易再生)。
  3和强碱性阴离子树脂
  含有强碱性基团,如季胺基(又称季胺基)-NR3OH(R为烃基),它们能将OH-从水中解离,呈现较强的碱度。离子交换树脂由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。离子交换树脂可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。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(或再分出中强酸和中强碱性类)。该树脂在不同pH条件下具有较高的解离性和良好的工作性能。它是从强碱(如NaOH)中再生的。
  4,弱碱性阴离子树脂
  含有弱碱性基团,如伯胺基(又称伯胺基)-NH2,仲胺基(二级胺基)-NHR,叔胺基(叔胺基)-NR2,它们能在水中解离OH-,表现出弱碱性。在大多数情况下,树脂在溶液中吸附整个其他酸性分子。它只能在中性或酸性条件下工作,如PH1~9。Na2CO3和NH4OH可再生。
  注:强碱性和弱碱性树脂都有正电荷基团,与溶液中的阴离子结合,导致阴离子交换。
  

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