鈉離子交換樹脂，是最常用的強酸性陽離子樹脂，就是由苯乙烯和二乙烯苯共聚後，形成聚苯乙烯白球，再通過濃硫酸磺化，引入活性基團-SO³H而製成。其中苯乙烯為單體，二乙烯苯為交連劑，聚苯乙烯為骨架；聚合時，所用的二乙烯苯的質量占苯乙烯與二乙烯苯總質量的質量分數，即為交連度。引入的活性基團為強酸性的磺酸基，易電離出H+，可與水中的陽離子進行交換，為此它被稱為苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂。陽離子交換樹脂有氫型和鈉型兩種形式出廠...。一傑環保
② 強酸性陽離子交換樹脂的氫型與鈉型有什麼區別么
氫型陽離子交換樹脂是一種用於水處理的有機聚合物產品，通常以苯乙烯或丙烯酸（酯）為原料，通過聚合反應形成具有三維網狀結構的聚合物骨架，然後在骨架上引入特定的化學活性基團。這些活性基團如磺酸基（-SO3H）或羧基（-COOH），能夠在水中解離出活性氫離子，用於與其它陽離子進行交換，因此被稱為氫型樹脂。而鈉型樹脂則可以通過強酸處理轉化為氫型樹脂，反之亦然，這意味著兩型樹脂可以相互轉換。
氫型陽離子交換樹脂不溶於水和大多數溶劑，通常以顆粒狀存在，外觀類似魚卵，粒徑在0.3至1.2毫米之間，常見於0.4至0.6毫米范圍內。這種樹脂具有良好的化學穩定性，手感硬且具有彈性，機械強度足以承受一定的壓力。樹脂的顏色從近乎透明的白色到幾乎黑色不等，顏色較淺時呈透明狀，顏色較深時呈半透明狀，展現出樹脂特有的光澤。
氫型陽離子交換樹脂主要用於硬水軟化，通過讓硬水流過樹脂層，將水中的硬度離子如鈣、鎂等離子吸附在樹脂中，從而生成軟水。然而，由於它在軟化過程中會直接釋放氫離子，導致水質呈酸性，可能對相關金屬設備造成腐蝕。因此，它在工業上的應用不如鈉型樹脂廣泛，但在某些特定場合，如水質預處理工藝中，它也可以用於軟化水質和降低pH值。
氫型陽離子交換樹脂根據活性基團的不同，可分為強酸性和弱酸性兩種類型。強酸性陽離子交換樹脂因其活性氫離子在水中容易解離而得名，骨架均為聚苯乙烯系統，主要產品為「磺酸型」。而弱酸性陽離子交換樹脂因其活性氫離子在水中不易解離而得名，骨架為聚丙烯酸系統，主要產品為「羧酸型」。通過化學反應可以清楚地看出這兩種樹脂的區別：強酸性樹脂的化學反應為R-SO3H → R-SO3- + H+，而弱酸性樹脂的化學反應為R-COOH → R-COO- + H+。
強酸性陽離子交換樹脂具有很強的解離能力，可以在任何酸性或鹼性溶液中解離並產生離子交換作用，其作用pH范圍為1至14。相比之下，弱酸性陽離子交換樹脂的解離能力較弱，只能在弱酸性至鹼性溶液中解離並產生離子交換作用，其作用pH范圍為5至14。
③ 離子交換樹脂簡介
lí zǐ jiāo huàn shù zhī
離子交換樹脂是結構上帶有可離子化基團的一類高分子。
離子交換現象早在18世紀中期就為湯普森（Thompson）所發現。直至1935年亞當斯（Aclams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有離子交換功能的高分子材料，即第一批離子交換樹脂——聚酚醛系強酸性陽離子交換樹脂和聚苯胺醛系弱堿性陰離子交換樹脂。離子交換樹脂的大發展主要是在第二次世界大戰以後。當時美國和英國一些公司成功地地合成了聚苯乙烯系陽離子交換樹脂，在此基礎上又陸續開發了交換容量高、物理化學穩定性好的其他聚苯乙烯系離子樹脂，相繼又開發了聚丙烯酸系陽離子樹脂。
離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可簡單表示為R—SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為
2R—SO3H＋Ca2＋ （R—SO3）2Ca＋2H
這也是硬水軟化的原理。
陰離子交換樹脂含有季胺基[N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NR′H）等堿性基團。它們在水中能生成OH離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為
R—N（CH3）3OH＋Cl R—N（CH3）3Cl＋OH
由於離子交換作用是可逆的，因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌，可恢復到原狀態而重復使用，這一過程稱為再生。陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗；陰離子交換樹脂可用氫氧化鈉等溶液處理，進行再生。
④ 陰陽離子交換樹脂的工作原理
陰陽離子交換樹脂的工作原理是帶電粒子或離子的可逆交換。具體來說，當存在於不溶性陰陽離子交換樹脂基質上的離子有效地與周圍溶液中存在的類似電荷的離子交換位置時，會發生離子交換。以下是陰陽離子交換樹脂工作原理的詳細解釋：
官能團與離子的結合：
陰陽離子交換樹脂的官能團基本上是固定的離子，它們永久地結合在樹脂的聚合物基質中。
這些帶電離子將容易與相反電荷的離子結合，這些離子通過施加抗衡離子溶液而被輸送。
這些反離子將繼續與官能團結合，直至達到平衡狀態。
離子交換過程：
在陰陽離子交換樹脂循環期間，將待處理的溶液加入陰陽離子交換樹脂樹脂床中並使其流過樹脂珠粒。
當溶液移動通過樹脂時，樹脂的官能團吸引溶液中存在的任何抗衡離子。
如果官能團對新抗衡離子的親和力大於已經存在的那些離子，那麼溶液中的離子將移除現有的離子並取代它們，通過共享的靜電吸引力與官能團結合。
通常，離子的尺寸和/或價數越大，其與相反電荷的離子的親和力就越大。
應用實例：水軟化系統：
在水軟化系統中，軟化機理由陽離子交換樹脂組成，其中磺酸根陰離子（SO₃²⁻）官能團固定在樹脂基質上。
將含有鈉陽離子（Na⁺）的抗衡離子溶液施加到樹脂上，通過靜電吸引將Na⁺保持在固定的SO₃²⁻陰離子上，在樹脂中產生凈中性電荷。
在活性離子交換循環期間，將含有硬離子（如Ca²⁺或Mg²⁺）的水流加入到陽離子交換樹脂中。
由於SO₃²⁻官能團對硬度陽離子的親和力大於對Na⁺離子的親和力，硬離子會取代Na⁺離子，然後Na⁺離子作為處理流的一部分流出離子交換樹脂單元，而硬度離子則被樹脂保留。
此外，陰陽離子交換樹脂的成分也對其工作原理有重要影響：
樹脂基質：
樹脂基質通過在稱為聚合的過程中使烴鏈彼此交聯而形成，使樹脂聚合物具有更強、更有彈性的結構和更大的容量（按體積計）。
大多數陰陽離子交換樹脂的化學組成是聚苯乙烯，但某些類型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）製造的。
官能團：
樹脂聚合物經歷一種或多種化學處理以將官能團結合到位於整個基質中的離子交換位點。
這些官能團賦予陰陽離子交換樹脂其分離能力，並且從一種樹脂到下一種樹脂會有很大差異。
不同類型的樹脂：
強酸陽離子（SAC）交換樹脂：由聚苯乙烯基質和磺酸鹽（SO₃²⁻）官能團組成，常用於軟化應用或脫礦質。
弱酸陽離子（WAC）交換樹脂：由丙烯酸聚合物組成，已用硫酸或苛性鈉水解以產生羧酸官能團，通常用於選擇性地除去與鹼度相關的陽離子。
強鹼陰離子（SBA）交換樹脂：由經過氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基質組成，以將陰離子固定到交換位點。
弱鹼陰離子（WBA）交換樹脂：由經過氯甲基化的聚苯乙烯基質組成，然後用二甲胺胺化，不具有可交換的離子，因此用作酸吸收劑。
螯合樹脂：用於選擇性去除某些金屬和其他物質。
綜上所述，陰陽離子交換樹脂通過其特定的官能團與溶液中相反電荷的離子進行可逆交換，從而實現離子的分離和去除。這一工作原理使得陰陽離子交換樹脂在多種水處理和其他分離過程中具有廣泛的應用。