离子交换树脂的原理修订稿

离子交换树脂的原理WEIHUA system office room【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本 身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树 脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。阳离子交换树脂大都含有磺酸基(一SO3H)、羧基(COOH)或苯酚基(CeOH)等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离 子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交 换树脂，其结构式可简单表示为RSO3H，式中R代表树脂母体，其交换原 理为 2RSO3H + Ca2+ (RSO3) ?Ca + 2H+ 这也是硬水软化的原理。阴离子交换树脂含有季胺基-N (CH3) 3OH、胺基(一NH2)或亚胺基(一 NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作 用，其交换原理为RN (CH3) 3OH + CI- RN (CH3) 3CI + OH-由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无 机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子 交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶 液处理，进行再生。离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制 取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗 生素等