離子交換樹脂的方法

A. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程：

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中，含有的金屬陽離子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中，（即為陽離子交換樹脂原理）。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NH2）等鹼性基團，在水中易生成OH-離子）上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中，（即為陰離子交換樹脂原理）。而H+與OH-相結合生成水，從而達到脫鹽的目的。

(1)離子交換樹脂的方法擴展閱讀：

離子交換樹脂使用方法：

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目，有些可達到50目，因此在使用前要先乾燥，粉碎，過篩，通常乾燥時在烘箱中進行，亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行，粉碎時不要分得過細，否則影響實驗收率。

2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理，然後用10倍體積的水洗，再用10倍量4%鹽酸處理，最後用蒸餾水洗至中性，然後將氯型轉化成OH型，再轉化成氯型，最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可，不必洗至中性。

3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中，加水充分攪拌除掉氣泡，靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後，傾去上層泥狀顆粒；反復操作直至上層液澄清後，即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲，用玻璃棒將其壓平，將樹脂倒入柱子中，還要注意防止氣泡產生。

4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液，以適當流速通過柱子，亦可將樣品溶液反復通過柱子，直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來，常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等，可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。

B. 各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用，並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽：

1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫，再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫，水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生，用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂)；氫型強酸性樹脂用強酸再生，用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型強鹼性樹脂，主要以NaCl 溶液來再生，但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生，常規用量為每升樹脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸，使樹脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

5、陽樹脂再生：

通鹽酸：在環境溫度下，將4%的樹脂床體積4倍的HCL通過樹脂床，通過時間約2小時。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗：以運行流速和流向，通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用。

6、陰樹脂再生：
通氫氧化鈉：在環境溫度下，將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床，通過時間約為2小時。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗：以運行流速和流向，通除鹽水至PH=8，樹脂床備用
具體操作可根據樹脂使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生時間。

(2)離子交換樹脂的方法擴展閱讀：

應用領域：

1）水處理

水處理領域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用於水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上，其次是原子能、半導體、電子工業等。

2）食品工業

離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如：高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而後經離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。

3）制葯行業

制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。

4）合成化學和石油化學工業

在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼，同樣可進行上述反應，且優點更多。如樹脂可反復使用，產品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環境，反應容易控制等。

甲基叔丁基醚（MTBE）的制備，就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應而成，代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5）環境保護

離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。

6）濕法冶金及其他

離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

C. 什麼是離子交換樹脂的"復甦"以及常用的"復甦"方法

離子交換樹脂復甦有下面幾種方法

1.空氣擦法

從顯微鏡下能看出樹脂表面有沉積物時，可採用空氣擦洗除去。由於交換器樹脂層底部通常都沒有設置壓縮空氣分配系統，壓縮空氣擦洗可用內徑為20～45mm的塑料硬管做成空氣槍，以軟管連接到壓縮空氣氣源上進行。具體作法是：先將交換器的水位降到樹脂層降到樹脂層表面上300～400mm處，將空氣槍插到樹脂層底部，控制一定的空氣壓力和氣量，使樹脂強烈攪動；10～15min後停氣用水反洗，以除去擦下來的污染雜質。這樣反復進行擦洗和反洗，直到反洗排水清晰為止。

2、酸洗法

對那些不能用空氣擦洗法除去的物質，如Fe3+、Al3+、CaCO3、Mg(OH)2 ，可用鹽酸進行清洗。酸洗前應通過實驗室試驗，確定酸液濃度（常用2%、5%、10%、20%的濃度）和酸洗時間。對除鹽系統中所用的陽樹脂，可用原有的再生系統，配製所需濃度的酸液進行酸洗；對於軟化系統中所用的樹脂，必須將樹脂轉移到能耐鹽酸的設備中進行酸洗。為防止酸液被稀釋影響酸洗效果，酸洗前應先將交換器或設備中的水位降到樹脂層表面上200～300mm處，然後進酸浸泡或低流速循環，也可以二者交替進行。

採用酸液浸泡方式酸洗時，可以通過壓縮空氣攪拌。受硫酸鈣沉澱污染的陽樹脂可用EDTA稀溶液清洗。

3、鹼洗法

潤滑油、脂類及蛋白質等有機質，經常存在於地面水中，當進入陽離子交換樹脂層時，在樹脂表面形成一層油膜，嚴重影響樹脂的工藝性能，出現樹脂層結塊，樹脂密度減小等不正常現象。此類受污染樹脂的特徵主要是樹脂顏色變黑，極易與陽樹脂受鐵污染後變黑相混淆，可將少量受污染樹脂放入小試管中加入少量水搖動，受此類污染的樹脂會在水面看到「彩虹」現象。受此類污染的陽樹脂，可用加熱到50～60℃的5%的NaOH進行鹼洗。鹼洗可分為3～4次進行，每次持續時間為4～6h，中間用水沖洗。復甦處理的終點可按排出廢鹼液的化學氧量降至100～150 mgO2 /L控制。

D. 求助:離子交換樹脂的用法~

先可以這樣說，如果水溶後可以用離子交換樹脂來去除KC，由於產物微溶於水所回以只能去除少量;有機溶答液溶解的不能用離子交換樹脂去除，因為會引起樹脂有機物中毒，失去離子交換能力。
我還想問幾個問題:1、產物量有多大?2、如果一定要用離子交換及去除產物中KCl，先要有過濾裝置，將溶解後的產物通過過濾裝置(化驗室少量的用濾紙就可以，工業用大量用活性炭過濾器或多介質過濾器)後，進入陽離子交換器後進入陰離子交換器即可，也可以在後面加一個混合離子交換器。出水就能將產品中的KCl去除了。(化驗室直接可以製作陽離子交換柱及陰離子交換柱，混合離子交換柱用陰樹脂:陽樹脂=2:1的比例裝填，交換柱的體積最好一樣，用PVC材質最好，因為玻璃中含有硅酸鹽，會溶解。)

E. 離子交換樹脂的處理方法

新購樹脂常殘存較多有機溶劑，低分子聚合物及有機雜質，使用前必須盡量除去，否則將影響樹脂的使用壽命。

1．將樹脂放在一大桶內，先用清水漂洗干凈，濾干。

2．用80%~90%工業乙醇浸泡24小時，洗去樹脂內的乙醇溶性有機物然後抽干（濾液供回收乙醇）。

3．用40~50℃的熱水浸泡2小時，洗滌幾次後，再浮選或篩選出粒度合適的樹脂。目的是洗去樹脂內的水溶性雜質和乙醇味。然後抽干。

4．用4倍於樹脂量的2摩爾/升鹽酸（1：5）溶液浸泡處理2小時（要經常翻動），目的是洗去酸溶性雜質。用蒸餾水或自來水洗至中性，抽干。

5．用4倍於樹脂量的2摩爾/升（8%）氫氧化鈉溶液浸泡2小時（需經常翻動），目的是洗去鹼溶性雜物。用蒸餾水或自來水洗至中性，抽干，備用。

6．如果是陰離子樹脂，可轉型為C1型或OH型，用鹽酸按上法處理一次即可；如是陽離子樹脂，可轉為H型或Na型，用氫氧化鈉按上法處理一次即可。

再生，用過的樹脂。如希望陽離子樹脂為H型、Na型或NH4型，則可分別用鹽酸、氫氧化鈉或氫氧化銨處理；要使陰離子樹脂為C1型、OH型，則可用鹽酸或氫氧化鈉分別處理。

樹脂宜保存於陰涼處，但不宜深凍，因深凍會破壞樹脂的內部結構。短期存放可置於1摩爾/升鹽酸或氫氧化鈉溶液中。長期存放可加入適量防腐劑封存。遇到樹脂長霉，可用1%甲醛浸泡1小時後，再漂洗干凈，然後進行再行處理。

詳見http://power.nengyuan.net/2008/0122/20404.html

F. 什麼是離子交換樹脂的"復甦"以及常用的"復甦"方法

就是讓使用過的離子交換樹脂可以繼續使用。一般是把它放進濃氯化鉀溶液進行逆交換。不過具體的要看是什麼離子的樹脂。

G. 離子交換樹脂再生方式有哪些

w
離子交換來樹脂再生方式源有哪些？
離子交換劑失效後通過再生來恢復離子交換能力，常用再生方式有順流再生與逆流再生。
(一)順流再生
順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時首先接觸到的是交換劑層上部完全失效的已包含上部交換劑層被置換出來的離子，影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值)，造成處理水質降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設備簡單，工作可靠，但受原水水質組分影響大，再生效果換容量不能得到充分利用。而再生後，下部再生度最低，為了提高出水質量和工作交換容量，必須增加再生劑的耗量。
(二)逆流再生
原水從交換器上部進人與再生液的方向相反，逆流再生(也稱對流再生)過程中交換劑層的離子分布狀態
1.逆流再生的優點
與順流再生比較，採用逆流再生提高了再生劑利用率，降低再生劑耗量30%-50%提高出水質量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度，排放再生廢液中酸、鹼濃度小於1%，圖3-7為氫離子交換逆流再生廢液流出曲線。

H. 鉬酸銨溶液用離子交換樹脂交換的方法

一、樹脂裝填
1.在樹脂裝填前，先檢查交換柱的底部、頂部和中部布水器，交換柱內襯和支撐層等是否損壞失效，各設備是否完好，交換柱中是否有焊頭、螺帽等鐵渣；同時檢查水帽是否擰緊，並試水壓，沒有滴漏存在，如有故障應排除後裝柱。
2.徹底清掃和清洗離子交換器和水力裝卸器等，各流通部位要求不跑漏樹脂，交換器水壓試驗合格，並測定正常流量下設備的壓差，為測定樹脂壓差作準備。
3.在將樹脂裝填過程中還應避免包裝袋、內袋、繩子及泥沙等帶入交換柱中。
4.樹脂的裝柱體積應充分考慮轉型膨脹引起的體積變化。
5.用水注入交換柱一半高度，以免樹脂直接沖擊交換器底部裝置和墊層，然後逐漸加入樹脂至規定高度。
二、樹脂反洗
從交換柱底部進水將樹脂進行反洗，控制反洗流速為5~10m/h，使樹脂充分展開，以便除去可能產生的懸浮雜質，細碎顆粒。反洗時應注意控制流速，勿使正常顆粒樹脂流失。通常反洗時間約20~30分鍾。
三、樹脂再生處理
以1.5~2.0BV/h的流速通入三倍樹脂體積的約5%NaOH（或5~7%的氨水），用後一倍體積的氫氧化鈉溶液(或氨水溶液)浸泡樹脂4h，之後用清水洗到pH為9。
四、轉型
以1.5~2.0BV/h的流速通入1.5 ~ 2.0倍樹脂體積的約3N的鹽酸溶液，樹脂轉成氯型並清洗干凈後。
五、清洗
用水以3.0~5.0BV/h進行正洗，洗至流出液pH值約為5~7。
六、吸附
以我們爭光牌D231-YT樹脂為例，在用硝酸完全轉成氯型並清洗干凈後，就可用於吸附鉬酸根溶液中的釩酸根，進料料液的pH值最好調至7.2~8.5，吸附流速為0.5~2BV/h。
七、清洗
樹脂在吸附釩酸根能力下降後，先用清水進行正洗，在流出液澄清後，再用清水進行反洗，直至反洗出水澄清。
八、解吸
用5~7%NH3Cl + 2-3% NH3•H2O混合溶液以1.5~2.0BV/h的流速進行洗脫，洗脫的氨水氯化銨混合液用量為樹脂體積的3.0~3.5倍。
九、清洗
樹脂在解吸完後，再用純水進行正洗，洗至流出液pH值為中性。
十、轉型
以1.5~2.0BV/h的流速通入1.5 ~ 2.0倍樹脂體積的約3N的鹽酸溶液，樹脂轉成氯型並清洗干凈後。
十一、清洗
用純水以3.0~5.0BV/h進行正洗，洗至流出液pH值約為7。
十二、吸附
此時，樹脂可投入運行，運行流速為樹脂體積的0.5~2BV/h。

I. 離子交換樹脂怎麼用

離子交換樹脂應該如何使用？

離子交換樹脂的使用方法，主要分為四個部分，分別是填裝、反洗、再生、清洗，下面為大家詳細的介紹離子交換樹脂的使用方法：

填裝：

1.先將干凈的水放入樹脂罐當中，高度在樹脂罐的三分之一左右，可以有效的防止樹脂與樹脂罐發生碰撞，造成樹脂的損壞。

2.將樹脂從樹脂罐頂部放入，然後對樹脂進行反洗，時間大概在30分鍾左右。

3.排水至液面高於樹脂層5cm，進氣混合樹脂15～20分鍾。

4.啟動設備，檢測正洗效果和出水電導率，如果數據正常，且產水能夠達標，即可正常使用。

反洗：

樹脂在工作一段時間之後，樹脂上會有很多雜質，為了樹脂的更好的使用，需要將這些雜質清除，一般的步驟是：從交換柱的底部進水，從頂部出水，對樹脂進行反洗，直至出水清澈為止。

再生：

使用一定濃度的食鹽水清洗樹脂，（實驗證明清洗的效果要比浸泡的效果更好）流速不能太快，一般再生的流速在10~15m/h左右，一般需要清洗半個小時左右，再生時需要根據實際的情況來決定清洗的時間。

清洗：

在食鹽水清洗之後，使用與食鹽水相同的流速進行沖洗，將樹脂中的鹽全部清洗干凈，這個過程也是樹脂再生的過程之一，所以很多人將這個過程叫做置換，時間大概一下30分鍾左右。

點擊了解詳情：網頁鏈接

J. 離子交換樹脂法的應用有哪些

離子交換樹脂法的應用有哪些
用離子交換樹脂進行分離的操作程序包括三個步驟,具體操作過程如下文中所述.
(1)交換柱的制備首先選擇合適的離子交換樹脂類型,用相應的溶液進行處理,如強酸性陽離子交換樹脂需要在稀鹽酸中浸泡,以除去雜質並使之溶脹和完全轉變成H式.然後用蒸餾水洗至中性,裝入充滿蒸餾水的交換柱中.注意防止氣泡進入樹脂層.
(2)交換使待處理水樣以合適的流速通過交換柱進行離子交換.交換完畢後用蒸餾水洗去殘留的溶液及交換過程中形成的酸、鹼或鹽類等.
(3)洗脫洗脫是將已交換到樹脂上的離子分離出來的過程.選擇合適的洗脫液,使之以適宜速度通過交換柱進行洗脫.
陽離子交換樹脂常用鹽酸溶液作為洗脫液；陰離子交換樹脂常用鹽酸溶液、氯化鈉或氫氧化鈉溶液作洗脫液.對於分配系數相近的離子,可用含有機絡合劑或有機溶劑的洗脫液,以提高洗脫過程的選擇性.
離子交換技術在富集和分離微量或痕量元素方面應用很廣.例如分離水中的鋰離子、錳離子、銅離子、鐵離子、鋅離子等多種金屬離子,首先加入鹽酸使一部分離子轉變為絡合陰離子,然後將水樣通過強鹼性陰離子交換樹脂,各種離子均被交換在樹脂上,最後用不同濃度的鹽酸溶液進行洗脫分離.鋰離子不生成絡合陰離子,不發生交換,可用12mol／L HCl溶液最先洗脫出來