離子交換樹脂的基本類型
1、強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
2、弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
3、強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
4、弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
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B. 螯合樹脂的成分,分子式要詳細的哦
分子式我忘了!
螯合樹脂(chelate
resins
)
螯合樹脂是一類能與金屬離子形成多配位絡和物的交聯功能高分子材料。螯合樹脂吸附金屬離子的機理是樹脂上的功能原子與金屬離子發生配位反應,形成類似小分子螯合物的穩定結構,而離子交換樹脂吸附的機理是靜電作用。因此,與離子交換樹脂相比,螯合樹脂與金屬離子的結合力更強,選擇性也更高,可廣泛應用於各種金屬離子的回收分離、氨基酸的拆分以及濕法冶金、公害防治等方面。
螯合樹脂是能從含有金屬離子的溶液中以離子鍵或配位鍵的形式
,有選擇地螯合特定的金屬離子的高分子化合物。該樹脂以交
聯聚合物(如苯乙烯/二乙烯苯樹脂)為骨架,連接以特殊
功能基構成。它屬
功能高分子
。
螯合樹脂一般通過高分子化學反應製得,也可將含有配
位基的單體經聚合反應或共聚反應成為在高分子主鏈或側鏈
中含有配位基的樹脂。
螯合樹脂在濕法冶金、分析化學、海洋化學、葯物、環
境保護、地球化學、放射化學和催化等領域有廣泛用途。除
作為金屬離子螯合劑外,也可作氧化、還原、水解、烯類加
成聚合、氧化偶合聚合等反應的催化劑,以及用於氨基酸
、
肽的外消旋體的拆分。螯合樹脂與金屬離子結合形成絡合物
後,其力學、熱、光、電磁等性能都有所改變。利用該性質,
可將高分子螯合物製成耐高溫材料、光敏高分子、耐紫外線
劑、抗靜電劑、導電材料、粘合劑及表面活性劑等。
C. 如何處理廢水中的鉛,銅,鋅等這類重金屬物質
處理廢水中的鉛、銅、鋅等重金屬物質通常採用以下幾種方法:
1. 化學沉澱法:通過添加適當的化學試劑,使得廢水中的重金屬離子與試劑反應,生成不溶於水的沉澱物。最終將沉澱物與水分離可以實現重金屬的去除。
2. 離子交換法:利用離子交換樹脂對廢水中的重金屬離子進行吸附和去除,該方法可重復使用,並且能夠去除廢水中低濃度的重金屬離子。
3. 電解法:通過電解技術將廢水中的重金屬離子還原成金屬沉積在電極上,以達到去除的目的。這種方法具有處理效率高、耗能少、產生無二次污染等優點。
4. 膜分離法:利用特殊的膜材料對廢水進行過搭稿純濾和分離,將重知咐金屬離子隔離出來並去除。該方法較為先進,但需要佔用較多的設備和投資成本。
選擇合適的重金屬處理方法應根據廢水中敬御重金屬的類型、濃度、性質以及處理要求等進行綜合考慮和選擇。
D. 設置三個螯合樹脂塔的目的
設置三個螯合樹脂塔的目的是去除水中的重金屬、凈化工業廢水和提高飲用水的質量。
1、去除水中的重金屬,螯合樹脂塔可以吸附水中的重金屬離子,如銅、鉛、鎘、汞等,從而降低水中重金屬的含量,達到凈化水質的目的。
2、凈化工業廢水,工業廢水中含有大量的金屬離子,這些金屬離子對環境和人體健康都有一定的危害,通過設置螯合樹脂塔,可以有效地去除廢水中的金屬離子,使廢水達到排放標准。
3、提高飲用水的質量,飲用水中含有的金屬離子對人體健康造成危害,通過設置螯合樹脂塔,可以將水中的金屬離子去除,提高飲用水的質量和安全性。
E. 螯合樹脂吸附金屬離子的原理是什麼
晚上好,來金屬離子在水溶液自中解離出來都是陽離子比較多,鰲合樹脂是相反的陰離子可以做簡單電荷相吸來錨固類似水處理常見的聚丙烯醯胺。一些樹脂為了增強吸附力還對酸性做了改良多出諸如有機膦酸部分來增強對某些重金屬離子的絡合作用。不過這些樹脂品種並不是所有離子均可良好吸收像是鈉和鉀離子等鹼金屬就比較差。