弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的原理與選擇性

弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的原理與選擇性

陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存：

  離子交換樹(shù)脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過(guò)程中應盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒?，以免?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(cháng)期貯存中，強型樹(shù)脂應轉變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運輸過(guò)程中，應保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
新樹(shù)脂的預處理：

  新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著(zhù)鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì )轉入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運前要進(jìn)行預處理。

陽(yáng)樹(shù)脂的預處理

陽(yáng)樹(shù)脂預處理步驟如下：

  首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清

水漂流至中性待用。

 陰樹(shù)脂的預處理

  其預處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預處理方法中的步相同；而后用

5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶

液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的原理與選擇性離子交換樹(shù)脂在使用前會(huì )含有少量的可溶性雜質(zhì)。當離子交換樹(shù)脂接觸溶液時(shí)，上述雜質(zhì)就會(huì )被溶解，污染出水水質(zhì)。因此，樹(shù)脂在投運前要進(jìn)行一定的預處理過(guò)程，將可溶性雜質(zhì)轉換為的離子形式而不能被溶液溶解。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂是一類(lèi)帶有功能基的網(wǎng)狀結構的高分子化合物，它由不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構成。離子交換樹(shù)脂可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂和兩性離子交換樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。離子交換樹(shù)脂有較高的機械強度，化學(xué)性質(zhì)也很穩定，在正常情況下有較長(cháng)的使用壽命。按化學(xué)活性基團首先區分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂兩大類(lèi)。陽(yáng)離子樹(shù)脂又分為強酸性和弱酸性?xún)深?lèi)。陰離子樹(shù)脂又分為強堿性和弱堿性?xún)深?lèi)。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的工作原理在離子交換過(guò)程中，水中的陽(yáng)離子與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的H+進(jìn)行交換，水中陽(yáng)離子被轉移到陰樹(shù)脂上，而樹(shù)脂上的H+交換到水中。水中的陰離子(如Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹(shù)脂上的OH-進(jìn)行交換，水中陰離子被轉移到樹(shù)脂上，而樹(shù)脂上的OH-交換到水中。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的選擇性

　　水中各種離子在與離子交換樹(shù)脂交換時(shí)，其能力是不一樣的：有的離子很容易被樹(shù)脂吸附，但很難被“置換"下來(lái);有的則很難被樹(shù)脂吸附，但很容易被“置換"下來(lái)。這種性能就稱(chēng)為離子交換樹(shù)脂的“選擇性"。

　　離子交換樹(shù)脂的這種選擇性與下列因素有關(guān)：

　　1、離子帶的電荷越多，則越容易被離子交換樹(shù)脂吸附。例如二價(jià)離子就比一價(jià)離子易被吸附。

　　2、對帶有相同電荷量的離子而言，則原子序大的離子，較易被吸附。

　　3、濃溶液與稀溶液相比，則在濃溶液中低價(jià)離子易于被樹(shù)脂吸附。

　　一般講，對H型強酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂而言，對水中離子的選擇順序。對OH型強堿性陰離子交換樹(shù)脂而言，對水中陰離子的選擇順序。離子交換樹(shù)脂的這種選擇性，對于分析和判斷化學(xué)水處理過(guò)程是很有用的。