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山東廠家直供MB20樹脂種類

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-21

一. 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)

離子交換樹脂的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如下圖所示。由三部分組成,分別是:

(1) 高分子骨架 由交聯(lián)的高分子聚合物組成:

(2)離子交換基團(tuán) 它連在高分子骨架上,帶有可交換的離子(稱為反離子)的

離子型官能團(tuán)或帶有極性的非離子型官能團(tuán);

(3)孔 它是在干態(tài)和濕態(tài)的離子交換樹脂中都存在的高分子結(jié)構(gòu)中的孔(凝膠

孔)和高分子結(jié)構(gòu)之間的孔(毛細(xì)孔)。

在交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子基體(骨架)上,以化學(xué)鍵結(jié)合著許多交換基團(tuán),這些交換基團(tuán)也是由兩部分組成:固定部分和活動部分。交換基團(tuán)中的固定部分被束縛在高分子的基體上,不能自由移動,所以稱為固定離子;交換基團(tuán)的活動部分則是與固定離子以離子鍵結(jié)合的符號相反的離子,稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子,在一定條件下,它能與符號相同的其他反離子發(fā)生交換反應(yīng)。 MB20樹脂上海純超環(huán)保免費(fèi)咨詢。山東廠家直供MB20樹脂種類

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1、離子交換樹脂的基本類型


(1) 強(qiáng)酸性陽離子樹脂


這類樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。

樹脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。



4.理化性質(zhì)


離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。它們具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在正常情況下有較長的使用壽命。大多數(shù)制成顆粒狀,也有一些制成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm以內(nèi),大部分在0.4~0.6mm之間。


利用離子交換樹脂作為吸附劑,將溶液中的待分離組分,依據(jù)其電荷差異,依靠庫侖力吸附在樹脂上,然后利用合適的洗脫劑將吸附質(zhì)從樹脂上洗脫下來,達(dá)到分離的目的。


● 陽離子交換劑:對陽離子具有交換能力,活性基團(tuán)為酸性(帶負(fù)電)。



● 陰離子交換劑:對陰離子具有交換能力,活性基團(tuán)為堿性(帶正電)





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四、交換原理

離子交換樹脂是通過其可交換的活性離子A+與溶液中的自由離子B+交換完成對B+去除的。



4.1 離子交換過程

離子交換過程包含五個(gè)步驟:1B+自溶液擴(kuò)散至樹脂表面;2B+自樹脂表面進(jìn)入樹脂內(nèi)部的活性中心;3B+與RA在活性中心上發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);4A+離子自樹脂內(nèi)部擴(kuò)散到樹脂表面;5A+離子從樹脂表面擴(kuò)散至溶液中。如圖所示:





4.2 影響因素

影響交換速度的因素主要有以下幾方面:

1)顆粒大?。侯w粒越小,有利于提高交換速度

2)交聯(lián)度:交聯(lián)度越低樹脂越易膨脹,在樹脂內(nèi)部擴(kuò)散就越容易

3)離子化合價(jià):離子在樹脂中擴(kuò)散時(shí),和樹脂骨架間存在庫倫引力。離子化合價(jià)越高,這種引力越大,因此擴(kuò)散速率就越小。

4)離子的大?。盒‰x子的交換速度比較快,大分子會和樹脂骨架碰撞,速度較慢

5)攪拌速率:當(dāng)液膜控制時(shí),增加攪拌速率會使交換速度增加。但增大到一定程度后再繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速,對交換速度影響就比較小。

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