離子交換樹脂的內部結構，由三部分組成，分別是：
1、高分子骨。
由交聯的高分子聚合物組成；
2、離子交換基團。
它連在高分子骨架上，帶有可交換的離子（稱為反離子）的離子型官能團或帶有極性的非離子型官能團；
3、孔。
它是在干態和濕態的離子交換樹脂中都存在的高分子結構中的孔（凝膠孔）和高分子結構之間的孔（毛細孔）。
在交聯結構的高分子基體（骨架）上，以化學鍵結合著許多交換基團。這些交換基團也是由兩部分組成：固定部分和活動部分。
交換基團中的固定部分被束縛在高分子的基體上，不能自由移動，所以稱為固定離子；交換基團的活動部分則是與固定離子以離子鍵結合的符號相反的離子，稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子，在一定條件下，它能與符號相同的其他反離子發生交換反應。
1、離子交換的選擇性定義：
離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著後要置換下來就比較困難；而另一些離子很難被吸著，但被置換下來卻比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。
離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說，離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於強酸性陽離子交換樹脂來說，它對一些離子的選擇性順序為：Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。離子交換反應是可逆反應，但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的，而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。
2、以001×7強酸陽離子交換樹脂為例說明：
001×7強酸陽離子交換樹脂是一種凝膠型離子交換樹脂，其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道，孔道裡面充滿了水分子，在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當原水當中的Ca2+，Mg2+等陽離子-擴散到樹脂的孔道中時，由於該樹脂對Ca2+，Mg2+等陽離子選擇性強於對H+的選擇性，所以H+就與進入樹脂孔道中的Ca2+，Mg2+等陽離子發生快速的交換反應，Ca2+，Mg2+等陽離子被固定到樹脂交換基團上面，被交換下來的H+向樹脂的孔道中-擴散，最終擴散到水中。
（1）邊界水膜內的擴散
水中的Ca2+，Mg2+等陽離子向樹脂顆粒表面遷移，並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層，到達樹脂表面；
（2）交聯網孔內的擴散（或稱孔道擴散）
Ca2+，Mg2+等陽離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔，並進行擴散，到達交換點；
（03）離子交換
Ca2+，Mg2+等陽離子與樹脂基團上的可交換的H+進行交換反應；
（4）交聯網孔內的擴散
被交換下來的H+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散。
（5）邊界水膜內的擴散
最終擴散到水中。
鑒於離子交換樹脂反應的可逆性，反應後的樹脂通過處理，重新轉化為原來的離子交換樹脂，這樣又可以進入下一循環，其循環次數視所用樹脂類型不同而定。
Ⅱ 什麼是樹脂的交聯度，有沒有量綱
樹脂來的交聯度，即樹脂基自體聚合時所用二乙烯苯的百分數，對樹脂的性質有很大影響。通常，交聯度高的樹脂聚合得比較緊密，堅牢而耐用，密度較高，內部空隙較少，對離子的選擇性較強；而交聯度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強，反應速度較快，但在工作時的膨脹性較大，機械強度稍低，比較脆而易碎。工業應用的離子樹脂的交聯度一般不低於4%；用於脫色的樹脂的交聯度一般不高於8%；單純用於吸附無機離子的樹脂，其交聯度可較高。
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Ⅲ 離子交換樹脂的含水率與交聯度有什麼關系，為什麼
含水率：是指樹脂孔隙間所含的水份，一般在40%~69%之間。
交聯度：是指樹脂在合成時專，交聯劑的用量，一屬般在7%~10%之間。（如：二乙烯苯）
關系：交聯度低，含水率高；交聯度高，含水率低。
原因：交聯度的高低與樹脂孔隙率成反比，可理解為接觸面積大，孔隙就少。而孔隙率就直接和含水量成正比，因為水份都是在孔隙之中。所以，交聯度與含水率是反比關系。
Ⅳ 離子交換樹脂和吸附樹脂為什麼必須是交聯結構
離子交換樹脂的交聯度是什麼？
離子交換樹脂中含交聯劑的重量稱為離子交換樹脂的交聯度，一般以百分比表示。交聯度是骨架結構的重要因素，離子交換樹脂的交聯度越高，樹脂的孔徑越緊，選擇性較強，含水量越少，交換容量越高，機械強度越好。交聯度越低，吸水量就越大，交換速度快，一般樹脂的交聯度在4-14%之間，交聯度為7%左右的性能是比較理想的。
樹脂交聯度與哪些性能相關？
1.樹脂的交聯度與樹脂的再生：
一般情況下，交聯度低的樹脂，再生比較容易，且再生的時間要短一些，相反交聯度越高的樹脂，再生比較困難，且再生反應時間較長，一般來說強酸性樹脂和強鹼性樹脂再生比較困難，而弱酸性或弱鹼性樹脂再生比較容易，凝膠型樹脂再生反應時間比較長，而大孔型樹脂反應時間較短。
2.樹脂的交聯度與樹脂的密度：
樹脂的交聯度與密度息息相關，一般情況下，交聯度越高的樹脂，密度就越高，而強酸性或強鹼性樹脂的密度高於弱酸或弱鹼性樹脂，大孔型樹脂的密度要比凝膠型樹脂較低一些。
3.樹脂的交聯度與樹脂的選擇性：
一般情況下，交聯度高的樹脂對離子的選擇性更強一些，大孔型樹脂的選擇性要小於凝膠型樹脂，這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。
4.樹脂的交聯度與樹脂的耐用性：
交聯度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定於交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂，具有較高的交聯度者，結構穩定，能耐反復再生。
5.樹脂的交聯度與高分子骨架：
樹脂的骨架就是由化學單體和交聯劑組成的，比如說比較經常使用的聚苯乙烯樹脂，其化學單位是苯乙烯，交聯劑為二乙烯苯，共聚後生成球形小顆粒，再將離子交換基團引入。樹脂中引入的離子交換基團不同，其能交換的離子種類也不同。例如：
1.引入磺酸基(-SO3H)時為強酸陽離子交換樹脂
2.引入羧酸基（-COOH）時為弱酸陽離子交換樹脂
3.引入胺基[N(CH3)3OH]時則生成強鹼陰離子交換樹脂
4.引入亞胺基[N(CH3OH)2]時則生成弱鹼陰離子交換樹脂。
Ⅳ 離子交換樹脂的結構是什麼樣的什麼是樹脂的交聯度
高分子骨架是由化學單體和交聯體共聚而成。例如常用的聚苯乙烯樹脂回其化學單體為苯答乙烯，交聯劑則為二乙烯苯，共聚後生成球形小顆粒，再將離子交換基團引入。樹脂中引入的離子交換基團不同，其能交換的離子種類也不同。例如當引入磺酸基(-SO3H)時為強酸陽離子交換樹脂，引入羧酸基（-COOH）時為弱酸陽離子交換樹脂，如引入胺基[N(CH3)3OH]時則生成強鹼陰離子交換樹脂，引入亞胺基[N(CH3OH)2]時則生成弱鹼陰離子交換樹脂。
在樹脂中交聯劑的含量會決定樹脂結構的緊密程度，樹脂中含交聯劑的重量%稱為樹脂的交聯度。交聯度愈大，則樹脂網孔愈緊，其含水量小，濕視密度愈大，工交容量愈高，機械強度愈好。
Ⅵ 什麼叫離子交換樹脂的選擇性與什麼因素有關
什麼是離子交來換源樹脂的選擇性？
離子交換樹脂的選擇性是指離子交換樹脂能吸附的金屬離子，污水中有很多金屬離子而離子交樹脂不可能可以把所有的金屬離子都吸咐干凈的，有一些金屬離子樹脂對它的吸附能力是比較弱的而有一些則比較強，也就是說離子交換樹脂只能針對性的吸附某一些金屬離子，這就是離子交換樹脂的選擇性。
離子交換樹脂的選擇性怎樣？
離子交換反應和其他化學反應一樣，完全服從質量作用定律。離子交換親和力，也就是離子交換樹脂對水中金屬離子的吸附能力。離子交換樹脂對離子的吸附能力與離子半徑大小和離子所帶的電荷數有關。離子交換樹脂的吸附能力與金屬離子的電荷數、價態和金屬離子的半徑成正比。
離子交換樹脂的選擇性：
經過實驗證明，低濃度、常溫下，離子交換樹脂對不同離子的吸附能力順序有下列規律。
陽離子交換樹脂對金屬離子的吸附順序是：
Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
強鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是：
SO42->NO3->CI->HCO3->OH-。
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是：
OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根-
>HCO3-。
Ⅶ 離子交換樹脂的物理性質
離子交換樹脂的顆粒尺寸和有關的物理性質對它的工作和性能有很大影響。
離子交換樹脂通常製成珠狀的小顆粒，它的尺寸也很重要。樹脂顆粒較細者，反應速度較大，但細顆粒對液體通過的阻力較大，需要較高的工作壓力；特別是濃糖液粘度高，這種影響更顯著。因此，樹脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹脂粒徑在0.2mm（約為70目）以下，會明顯增大流體通過的阻力，降低流量和生產能力。
樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法，將樹脂在充分吸水膨脹後進行篩分，累計其在20、30、40、50……目篩網上的留存量，以90%粒子可以通過其相對應的篩孔直徑，稱為樹脂的「有效粒徑」。多數通用的樹脂產品的有效粒徑在0.4～0.6mm之間。
樹脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹脂的「有效粒徑」坐標圖上取累計留存量為40%粒子，相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹脂（IR-120）的有效粒徑為0.4～0.6mm，它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為：18.3%、41.1%、及31.3%，則計算得均勻系數為2.0。
樹脂顆粒使用時有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長期使用後會有少量損耗和破碎，故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常，交聯度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定於交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂，具有較高的交聯度者，結構穩定，能耐反復再生。
Ⅷ 如何提高離子交換樹脂的交聯度
增加DVB的數量或使用更高濃度的DVB交聯。
Ⅸ 什麼叫離子交換樹脂
什麼是離子交換樹脂？
離子交換是一種可逆的化學反應，其中從溶液中除去溶解的離子並用相同或類似電荷的其他離子替換。離子交換樹脂本身不是化學反應物，而是促進離子交換反應的物理介質。樹脂本身由形成烴網路的有機聚合物組成。整個聚合物基質是離子交換位點，其中帶正電離子（陽離子）或帶負電離子（陰離子）的所謂「官能團」固定在聚合物網路上。這些官能團容易吸引相反電荷的離子。
離子交換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。交聯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）。雖然大多數IX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。然後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。最常見的成分包括：
1.強酸陽離子交換樹脂
由聚苯乙烯基質和磺酸鹽（SO 3 -）官能團組成，其中帶有鈉離子（Na 2+）用於軟化應用，或氫離子（H +）用於脫礦質
2.弱酸陽離子交換樹脂
樹脂由丙烯酸聚合物組成，該聚合物已用硫酸或苛性鈉水解以產生羧酸官能團。由於它們對氫離子（H +）的高親和力，弱酸陽離子交換樹脂通常用於選擇性地除去與鹼度相關的陽離子。
3.強鹼陰離子交換樹脂
通常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。1型強鹼陰離子交換樹脂是通過應用三甲胺生產的，其產生氯離子（Cl -），而2型強鹼陰離子交換樹脂通過應用二甲基乙醇胺生產，其產生氫氧根離子（OH -）。
4.弱鹼陰離子交換樹脂
通常由經過氯甲基化的聚苯乙烯基質組成，然後用二甲胺胺化。弱鹼陰離子交換樹脂
的獨特之處在於它們不具有可交換的離子，因此用作酸吸收劑以除去與強無機酸相關的陰離子。
5.螯合樹脂
螯合樹脂是最常見的特種樹脂類型，用於選擇性去除某些金屬和其他物質。在大多數情況下，樹脂基質由聚苯乙烯組成，盡管多種物質用於官能團，包括硫醇，三乙基銨和氨基膦等。
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Ⅹ 如何提高離子交換樹脂的交聯度
苯乙烯和二乙烯苯聚合反應生成樹脂中間體，俗稱樹脂白球。苯乙烯為骨架回，二乙烯苯則為交聯答劑，交聯劑的含量多少直接會影響樹脂成品的機械強度，交聯度越高說明樹脂的機械強度就越高。就拿常規的001x7陽離子交換樹脂來說吧，它的交聯劑含量就是7%二乙烯苯。提高交聯劑的含量同時成品的其它指標也會有一定的變化，如：結構水含量，體積交換量，質量交換量，濕視密度，都會有一定的變化。