津(jin)達離子交(jiao)換樹脂的原(yuan)理及技(ji)術(shu)指(zhi)南

離子交(jiao)換樹脂是壹類(lei)帶有(you)功(gong)能基的網狀(zhuang)結(jie)構(gou)的(de)高(gao)分(fen)子化合物，它(ta)由(you)不溶(rong)性(xing)的(de)三維(wei)空(kong)間網狀(zhuang)骨(gu)架、連(lian)接(jie)在骨(gu)架上(shang)的功(gong)能基團和(he)功(gong)能基團上(shang)帶有(you)相(xiang)反(fan)電(dian)荷的可交(jiao)換離子三部分(fen)構成(cheng)。離子交(jiao)換樹脂可分(fen)為陽離子交(jiao)換樹脂、陰離子交(jiao)換樹脂和兩(liang)性(xing)離子交(jiao)換樹脂。離子交(jiao)換樹脂不溶(rong)於(yu)水(shui)和(he)壹(yi)般(ban)溶(rong)劑(ji)。離子交(jiao)換樹脂有(you)較(jiao)高(gao)的機(ji)械(xie)強(qiang)度(du)，化(hua)學性(xing)質(zhi)也很(hen)穩定(ding)，在正(zheng)常(chang)情況下有(you)較(jiao)長(chang)的使(shi)用壽(shou)命。按化學活性(xing)基團首(shou)先(xian)區分(fen)為陽離子樹脂和陰(yin)離子樹脂兩(liang)大類(lei)。陽離子樹脂又分(fen)為強(qiang)酸(suan)性(xing)和(he)弱酸(suan)性(xing)兩(liang)類(lei)。陰(yin)離子樹脂又分(fen)為強(qiang)堿(jian)性(xing)和(he)弱堿(jian)性(xing)兩(liang)類(lei)。離子交(jiao)換樹脂的工(gong)作(zuo)原(yuan)理在離子交(jiao)換過(guo)程中，水(shui)中(zhong)的(de)陽離子與陽離子交(jiao)換樹脂上的(de)H+進(jin)行(xing)交(jiao)換，水(shui)中(zhong)陽離子被轉移到陰(yin)樹脂上，而(er)樹脂上的(de)H+交(jiao)換到水(shui)中(zhong)。水(shui)中(zhong)的(de)陰(yin)離子與陰離子交(jiao)換樹脂上的(de)OH-進(jin)行(xing)交(jiao)換，水(shui)中(zhong)陰(yin)離子被轉移到津(jin)達樹脂上，而(er)樹脂上的(de)OH-交(jiao)換到水(shui)中(zhong)。

1、強(qiang)酸(suan)性(xing)陽離子樹脂

樹脂含(han)有(you)大(da)量(liang)的(de)強(qiang)酸(suan)性(xing)基團如(ru)磺(huang)酸基-SO3H，容(rong)易(yi)在溶(rong)液(ye)中離解出(chu)H+，故呈(cheng)強(qiang)酸(suan)性(xing)。樹脂離解後(hou)，本體所含(han)的(de)負電(dian)基團，能(neng)吸附(fu)結(jie)合溶(rong)液(ye)中的(de)其(qi)他陽離子。強(qiang)酸(suan)性(xing)樹脂的離解能(neng)力很(hen)強(qiang)，在酸(suan)性(xing)或(huo)堿性(xing)溶(rong)液(ye)中均(jun)能離解和(he)產(chan)生(sheng)離子交(jiao)換作(zuo)用。樹脂在使(shi)用壹(yi)段時(shi)間(jian)後(hou)，要進(jin)行(xing)再(zai)生(sheng)處(chu)理，即(ji)用化(hua)學藥品使(shi)離子交(jiao)換反(fan)應(ying)以(yi)相反(fan)方(fang)向(xiang)進(jin)行(xing)，使(shi)樹脂的官能(neng)基團回(hui)復原(yuan)來(lai)狀態(tai)，以(yi)供(gong)再(zai)次(ci)使(shi)用。

2、弱酸(suan)性(xing)陽離子樹脂

樹脂含(han)弱酸(suan)性(xing)基團如(ru)羧基-COOH，能在水(shui)中(zhong)離解出(chu)H+而(er)呈(cheng)酸性(xing)。樹脂離解後(hou)余下(xia)的(de)負電(dian)基團能(neng)與(yu)溶(rong)液(ye)中的(de)其(qi)他陽離子吸附(fu)結(jie)合，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)陽離子交(jiao)換作(zuo)用。這(zhe)種樹脂的酸(suan)性(xing)即(ji)離解性(xing)較(jiao)弱，在低pH下(xia)難(nan)以(yi)離解和(he)進(jin)行(xing)離子交(jiao)換，只能在堿(jian)性(xing)、中(zhong)性(xing)或(huo)微酸(suan)性(xing)溶(rong)液(ye)中(如(ru)pH5～14)起作(zuo)用。這(zhe)類(lei)樹脂亦(yi)是用酸(suan)進(jin)行(xing)再(zai)生(sheng)(比(bi)強(qiang)酸(suan)性(xing)樹脂較(jiao)易(yi)再(zai)生(sheng))。

3、強(qiang)堿(jian)性(xing)陰(yin)離子樹脂

這類(lei)樹脂含(han)有(you)強(qiang)堿(jian)性(xing)基團，如(ru)季胺基(亦(yi)稱(cheng)四級(ji)胺基)-NR3OH(R為碳氫基團)，能(neng)在水(shui)中(zhong)離解出(chu)OH-而(er)呈(cheng)強(qiang)堿(jian)性(xing)。這(zhe)種樹脂的正(zheng)電(dian)基團能(neng)與(yu)溶(rong)液(ye)中的(de)陰離子吸附(fu)結(jie)合，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)陰(yin)離子交(jiao)換作(zuo)用。種(zhong)樹脂的離解性(xing)很(hen)強(qiang)，在不(bu)同(tong)pH下都(dou)能(neng)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。它(ta)用強(qiang)堿(jian)進(jin)行(xing)再(zai)生(sheng)。

4、弱堿(jian)性(xing)陰(yin)離子樹脂

樹脂含(han)有(you)弱堿(jian)性(xing)基團，它(ta)們在水(shui)中(zhong)能(neng)離解出(chu)OH-而(er)呈(cheng)弱堿(jian)性(xing)。這(zhe)種樹脂的正(zheng)電(dian)基團能(neng)與(yu)溶(rong)液(ye)中的(de)陰離子吸附(fu)結(jie)合，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)陰(yin)離子交(jiao)換作(zuo)用。這(zhe)種津(jin)達在多數(shu)情況下是將(jiang)溶(rong)液(ye)中的(de)整個其(qi)他酸(suan)分(fen)子吸附(fu)。它(ta)只能在中(zhong)性(xing)或(huo)酸性(xing)條件(jian)(如pH1～9)下(xia)工(gong)作(zuo)。它(ta)可用Na2CO3、NH4OH進(jin)行(xing)再(zai)生(sheng)。