離子交換樹脂
ion exchange resin
定義:具有可與溶液中離子進(jìn)行離子交換功能的樹脂。由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的母體樹脂和可進(jìn)行離子交換的功能基組成,可分為陽離子、陰離子和兩性離子交換樹脂。
學(xué)科:化學(xué)_高分子化學(xué)_高分子物質(zhì)
相關(guān)名詞:陰離子交換樹脂 陽離子交換樹脂 離子交換色譜
離子交換樹脂和活性炭 圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
離子交換樹脂是一種高分子聚合物,具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在水、酸、堿中難溶,對(duì)有機(jī)溶劑、氧化劑、還原劑和其他化學(xué)試劑具有一定的穩(wěn)定性,對(duì)熱也較穩(wěn)定。離子交換樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為不溶性樹脂母體和活性基團(tuán)兩部分。樹脂母體為有機(jī)化合物和交聯(lián)劑組成的高分子共聚物,交聯(lián)劑的作用是使樹脂母體形成主體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);活性基團(tuán)由起交換作用的離子和與樹脂母體聯(lián)結(jié)的固定離子組成。
在離子交換樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上連接有許多可以與溶液中的離子起交換作用的活性基團(tuán)。根據(jù)樹脂中可交換離子基團(tuán)或活性基團(tuán)的不同,離子交換樹脂可分為多種,常見的有強(qiáng)酸性、弱酸性、強(qiáng)堿性和弱堿性四類,其他的可稱為特種樹脂。陽離子交換樹脂內(nèi)的活性基團(tuán)是酸性的,而陰離子交換樹脂內(nèi)的活性基團(tuán)是堿性的。
離子交換樹脂具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),按其孔隙特征的不同,可分為凝膠型和大孔型。兩者的區(qū)別在于結(jié)構(gòu)中的孔隙:凝膠型樹脂不具有物理孔隙,只有浸入水中時(shí)才顯示其分子鏈間的網(wǎng)狀孔隙;大孔樹脂無論在干態(tài)或濕態(tài),用電子顯微鏡都能看到孔隙。由于兩者孔徑的差異,大孔樹脂吸附能力大,交換速度快,浸入水中體積膨脹小。常用凝膠型離子交換樹脂為透明或半透明的珠體,大孔樹脂為乳白色或不透明珠體。優(yōu)良的樹脂圓球率高,無裂紋,顏色均勻,無雜質(zhì)。
國際上離子交換樹脂的品種很多,型號(hào)不一。我國早期也存在這種情況,給用戶帶來極大的不方便。為此,國家頒布了《離子交換樹脂命名系統(tǒng)和基本規(guī)范》(GB 1631—2008),規(guī)定了離子交換樹脂分類、命名及型號(hào)的編號(hào)方法。
在工業(yè)用水處理中,借助于離子交換樹脂上的離子和水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng),可用以制取軟水或純水。在工業(yè)廢水處理中,還可用于除去水中有害離子、回收貴重金屬離子等。
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