大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的基本性質(zhì)與解吸過程

大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的基本性質(zhì)與解吸過程

產(chǎn)品名稱：

D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產(chǎn)品簡介：

D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

外觀 ：

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

氯型

含水量 % ：

50.00-60.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g ：

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥1.2

濕視密度 g/ml ：

0.65-0.73

濕真密度 g/ml ：

1.060-1.100

范圍粒度 % ：

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度 % ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數(shù) ：

≤1.60

磨后圓球率 %：

≥90

使用時參考指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)%

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運(yùn)行流速 m/h

15-30

大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的基本性質(zhì)與解吸過程
離子交換樹脂是一種合成的有機(jī)高分子聚合物，是一種疏松的具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的惰性固體，不溶于水，也不溶于電解質(zhì)溶液。這種高聚物的主要特征是它帶有許多可以在溶液中電離的離子基團(tuán)-官能團(tuán)，所以我們可以把樹脂看成一種高分子電解質(zhì)。強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂是常見的苯乙烯苯磺酸樹脂，它是先由含有一個乙烯基的單體-苯乙烯和含有兩個乙烯基的單體-二乙烯苯通過加成聚合反應(yīng)形成共聚體，然后由硫酸磺化，即在聚合體內(nèi)引進(jìn)磺酸基-SO3H，反應(yīng)如下：這種離子交換樹脂，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)狀的骨架之間具有一定大小的空隙，可以允許游離的離子自由運(yùn)動，樹脂的可電離的離子基團(tuán)均勻地分布在這個網(wǎng)狀的空間內(nèi)。

 

 

離子交換樹脂

　　如果將樹脂浸泡在水溶液中，這些官能團(tuán)即開始電離，產(chǎn)生游離的離子在樹脂相內(nèi)形成一種類似高分子電解質(zhì)的“溶液”。此時，如果外來離子擴(kuò)散進(jìn)入樹脂相，置換了官能團(tuán)中離解的離子，離子交換反應(yīng)就發(fā)生了。例如帶有磺酸基官能團(tuán)的陽離子交換樹脂中陽離子交換反應(yīng)可以表示如下：R-SO3-H+M+R-SO3M+H+式中，M+代表介質(zhì)溶液中的一價陽離子；R代表惰性有機(jī)網(wǎng)狀骨架。外來離子M+自溶液中擴(kuò)散進(jìn)入樹脂相與樹脂中的官能團(tuán)(-SO3H)上的H+進(jìn)行交換，于是M+吸附在樹脂上而H+就離開樹脂相進(jìn)入溶液中，這就是所謂發(fā)生了離子交換，所以離子交換過程也可以看成是一個在樹脂上進(jìn)行的吸附和解吸過程。

 

離子交換樹脂

　　目前有機(jī)離子交換樹脂已發(fā)展到數(shù)百種，一般說來，制備的比較好的樹脂應(yīng)基本是球形。用顯微鏡觀察可見到各種樹脂都有部分顆粒出現(xiàn)裂隙，但程度不同，有單個裂縫的球形顆粒不應(yīng)超過30%。盡管用于各種用途的有機(jī)離子交換樹脂種類繁多，但可以用不同的分類方法將其分類：①根據(jù)樹脂所帶官能團(tuán)的性質(zhì)不同，可以分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。

 

離子交換樹脂

　　陽離子交換樹脂所帶的活性基團(tuán)都是一些酸性基團(tuán)，例如：磺酸基(-SO3-H+)，羧基(-COO-H+)和酚基(-O-H+)等，他們在水溶液中可以不同程度地解離出H+。這類樹脂又可按官能團(tuán)解離出H+能力的強(qiáng)弱分為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(如-SO3H型)和弱酸性陽離子交換樹脂(如-COOH，-OH型)。陰離子交換樹脂所帶的官能團(tuán)都是一些堿性基團(tuán)(通常是一些有機(jī)胺)，它們在水溶液中可以不同程度地解離出可以被交換的陰離子。