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    河北離子交換樹脂的吸附選擇與溶解性

    2020-06-27 19:38:29  來源:廊坊森納特化工有限公司

    河北離子交換樹脂的吸附選擇與溶解性
    一、離子交換樹脂的吸附選擇
    樹脂對(duì)溶液中的不同離子有不同的親和力,對(duì)它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強(qiáng)弱程度有一般的規(guī)律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規(guī)律如下:
    1、對(duì)陽(yáng)離子的吸附
    高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附,而低價(jià)離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽(yáng)離子被吸附的順序如下:Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
    2、對(duì)陰離子的吸附
    強(qiáng)堿性陰離子樹脂對(duì)無機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl->HCO3->OH-。
    弱堿性陰離子樹脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下:OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->;草酸根2->PO43->NO2->Cl->;醋酸根->HCO3-。離子交換樹脂
    3、對(duì)有色物的吸附
    糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹脂,它對(duì)擬(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng),而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。通常,交聯(lián)度高的樹脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。離子交換樹脂
    二、離子交換樹脂的密度
    樹脂在干燥時(shí)的密度稱為真密度。濕樹脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱為視密度。樹脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)。通常,交聯(lián)度高的樹脂的密度較高,強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性者,而大孔型樹脂的密度則較低。例如,苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹脂的真密度為1.26g/mL,視密度為0.85g/mL;而丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹脂的真密度為1.19g/mL,視密度為0.75g/mL。離子交換樹脂
    三、離子交換樹脂的溶解性
    離子交換樹脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)。但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì),及樹脂分解生成的物質(zhì),會(huì)在工作運(yùn)行時(shí)溶解出來。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹脂,溶解傾向較大。

    詳解離子交換樹脂的命名與類型
    離子交換樹脂是一種在水處理領(lǐng)域、食品工業(yè)、、石油化學(xué)領(lǐng)域、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用的一種化學(xué)產(chǎn)品,其外形呈顆粒狀。
    離子交換樹脂的命名方式體現(xiàn)差異,主要是以下原因。通常離子交換樹脂在命名時(shí)都是以產(chǎn)品分類+骨架差異+基因(交聯(lián)劑)差異來命名的。
    其中位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類,第二位數(shù)字代表骨架的差異,第三位數(shù)字為順序號(hào)用以區(qū)別基因、交聯(lián)劑等的差異。樹脂型號(hào)中的一、二位數(shù)字的意義如下表:代號(hào)分類名稱強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性弱堿性螫合性兩性氧化還原性骨架名稱苯乙烯系丙烯酸系醋酸系環(huán)氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系。大孔樹脂通常還要在前面加大寫的字母D,凝膠樹脂則是使用X號(hào)標(biāo)在后連接數(shù)字用于顯示其交聯(lián)度,比如說D011X7,表示的就是交聯(lián)度為7的大孔強(qiáng)酸性丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹脂。
    根據(jù)類型進(jìn)行離子樹脂的劃分
    離子交換樹脂由于其應(yīng)用的廣泛性,現(xiàn)已被越來越多的廠家所熟知,本文將為想要進(jìn)一步了解本產(chǎn)品的您進(jìn)行一下離子交換樹脂分類的介紹。
    強(qiáng)酸性陽(yáng)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(yáng)離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽(yáng)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)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(yáng)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(yáng)離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。弱酸性陽(yáng)離子樹脂:這類樹脂含弱酸性基團(tuán),如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán),如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。
    這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)。強(qiáng)堿性陰離子樹脂:這類樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。 它的離解性很強(qiáng),在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。
    弱堿性陰離子樹脂:這類樹脂含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)-NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)-NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)-NR2,它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。
    這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。離子樹脂的轉(zhuǎn)型以上是樹脂的四種基本類型。在實(shí)際使用上,常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運(yùn)行,以適應(yīng)各種需要。
    例如常將強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂與NaCl作用,轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹脂再使用。工作時(shí)鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子交換吸附,除去這些離子。反應(yīng)時(shí)沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產(chǎn)生的(如蔗糖轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等)。
    這種樹脂以鈉型運(yùn)行使用后,可用鹽水再生(不用強(qiáng)酸)。又如陰離子樹脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂茫ぷ鲿r(shí)放出Cl-而吸附交換其他陰離子,它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫?HCO3-)運(yùn)行。強(qiáng)酸性樹脂及強(qiáng)堿性樹脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后,就不再具有強(qiáng)酸性及強(qiáng)堿性,但它們?nèi)匀挥羞@些樹脂的其他典型性能,如離解性強(qiáng)和工作的pH范圍寬廣等。
    離子交換樹脂公司作為河北進(jìn)行各類型離子交換樹脂產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售,對(duì)各類型樹脂都有一定的了解,如果您想了解更多相關(guān)信息均可來我公司進(jìn)行電話咨詢或留言。

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