① 吸附法和离子交换法
以各类阴、阳离子交换树脂为固定相的离子交换法,以萃淋树脂为固定专相的萃淋法,以螯合树属脂、螯合纤维、活性炭、聚氨酯泡沫塑料、巯基棉及黄原脂棉等固定相的螯合-吸附法以广泛用于贵金属的分离与富集。
在HCl介质中,贵金属氯配阴离子与阴离子交换树脂相互作用的强度决定于配阴离子的电荷数,其中双电荷的[PtCl4]2-、[PdCl4]2-、[PtCl6]2-、[IrCl6]2-、[RuCl6]2-、[OsCl6]2-牢固地吸附于树脂上,而三电荷的[IrCl6]3-、[RhCl6]3-、[RuCl6]3-仅有很弱的亲和力。铑、钌的配合物。由于其配合物在溶液中电荷的可变性,因此它们的吸附强度也随其电荷数而变化。在实际应用中应考虑这一特性。
② 混合离子交换器中阳离子树脂对钙镁的吸附能力强,为什么用吸附能力差的盐酸(氢离子)能在再生呢
交换树脂的本质是离子交换,树脂使用之前都需要分别用阴阳离子浸泡,比如用酸泡,吸足氢离子交换,然后树脂可以去溶液中与金属离子交换,比如钙镁离子,阴离子也一样
③ 离子交换树脂吸附的原理
离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H+Ca2+——(R—SO3)2Ca+2H+
这也是硬水软化的原理。
阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为
R—N(CH3)3OH+Cl- ——R—N(CH3)3Cl+OH-
由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。
离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。
④ 什么是离子吸附强度
离子吸附强度(ion absorption),药剂以离子的形式吸附于矿物表面[1]。如黄药在方铅矿表面的吸附,羧酸类捕收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。晶体表面的原子价键与晶体内部的不同,它常常不饱和、不完整,,故晶体的面和棱上的离子与溶液中的成分发生强烈的相互作用,并有能力与极性相反的分子和离子相结合,或吸附它们。吸附的能力大致与表面积成正比,即与颗粒大小成反比。如果晶体具有“敞开”的结构,而离子又容易从晶体中分离出来,则交换作用强烈地进行。例如,许多沸石类矿物和粘土矿物具有强烈的离子交换和吸附性质。[2]
参考资料
1. 选矿工艺流程中浮选药剂在矿物表面的依附形式 .选矿 [引用日期2012-12-14] .
2. http://www.gsdkj.net/pro/view.php?id=887 .
⑤ 离子交换吸附
离子交换,就是将溶液中的离子与某一物质发生反应,溶液中的离子结合到物质上也有无机类的离子交换吸附剂,同样是带有酸碱基团
⑥ 表面络合吸附和离子交换吸附哪个能力大
表面吸附作用指的是在固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力,比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力,可用作吸附剂。吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附,称为物理吸附;如果吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附,称为化学吸附。离子交换实际上也是一种吸附。物理吸附和化学吸附并非不相容的,而且随着条件的变化可以相伴发生,但在一个系统中,可能某一种吸附是主要的。
⑦ 吸附能力和吸附强度区别
吸附能力
物体(固、液体)表面吸收周围介质中其他物质的分子(如各种无机离子、有机极性分子、气体分子等)的性能。温石棉由于力场强度和内表面积大,故有很大的吸附能力。石棉纤维吸附性是石棉湿纺和生产石棉水泥制品的重要物性特征。
物质从体相浓集到界面上的一种性质。例如,气相中的某些物质可以在固体表面上浓集;液体中某些物质可以在气-液界面、液-液界面和固-液界面上浓集。通常把能有效吸附其他物质的固体称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。
分类
根据不同的角度,可以有不同的分类方法,但主要分类方法有两种。一种是依据吸附剂与吸附质之间作用力的性质,可将吸附作用分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附
不具选择性,在吸附过程中没有电子的转移,没有化学键的生成和破坏,没有原子的重排等反应,产生的吸附只是分子间的引力,吸附过程中吸附速率和解吸速率都很快,且不受温度的影响。此类吸附实质是一种物理作用。
化学吸附
具选择性,一些吸附剂只对某些吸附质产生吸附作用,其吸附热差不多和化学反应热处在同一数量级,它的吸附速率和解吸速率都很小,而且随温度升高吸附(解吸)速率增加。这类吸附一般都需要一定的活化能,被吸附分子与吸附表面的作用力和化合物中原子间的作用力相似。这种吸附实质上是一种化学反应。
另一种分类方法是根据吸附的界面不同,主要有溶液表面吸附、固-液界面吸附、固-气界面吸附等。
吸附强度,药剂以离子的形式吸附于矿物表面。如黄药在方铅矿表面的吸附,羧酸类捕收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。晶体表面的原子价键与晶体内部的不同,它常常不饱和、不完整,故晶体的面和棱上的离子与溶液中的成分发生强烈的相互作用,并有能力与极性相反的分子和离子相结合,或吸附它们,吸附的能力大致与表面积成正比,即与颗粒大小成反比。如果晶体具有敞开的结构,而离子又容易从晶体中分离出来,则交换作用强烈的进行。例如许多沸石类矿物和粘土矿物具有强烈的离子交换和吸附性质。
⑧ 离子交换树脂和吸附树脂的结构有什么区别
离子交换树脂出三部分组成:一是网状结构的高分子骨架.二是连接在骨架上的功能基团,三是和功能基带相反电荷的可交换离子。三者互为依存、统一于每粒离子交换的珠体之中。离于交换树脂作为商品,它在运输、贮藏和使用时往往部含一定量的水份,因此水分子充满于每粒离子交换树脂的骨架、功能基和反离子之间。
采用常规的悬浮聚合方法,可制得凝胶型的离子交换树脂,产品一般是透明的、无孔的,树脂吸水后树脂相内产生微孔。采用制孔技术可制得大孔型离子交换树脂,它不同于凝胶树脂,不论大孔树脂是处于干态或湿态、收缩或溶胀,都存在着比凝胶型树脂更多、更大的孔道,比表面也就更大,有利于离子的迁移扩散,提高交换速率和工作效率
与离子交换树脂相比较,吸附树脂的组成中不存在功能基及功能基的反离子,它类似于不含功能基及功能基反离子的大孔树脂,在制造时往往投入更多的交联剂和更严格地选用致孔剂,以合成具有更大比表而积的不同孔径、不同孔容和不同比表面积的吸附树脂。
根据所带的功能基的特性,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和其它树脂。带有酸性功能基、并能与阳离子进行交换的称为阳离子交换树脂,带有碱性功能基并能与阴离子进行交换的称为阴离子交换树脂。基于功能基上酸、碱有强弱之分,离子交换树脂又可细分为强酸性(一SO,H)、中强酸(一PO(OH))及弱酸性(—COOH)、强碱(一N+R,Cl)、弱碱性(一NH,,—NRH,-NR)离子交换树脂。在强碱性离子交换树脂中将含有[(N+(CH2)C1)]的树脂叫强碱I型树脂,含有[(N+(CH3)2(CH,CH,0HD]的树脂叫强碱Ⅱ型树脂。带有鳌合基、氧化还原基、阳阴两性基的树脂;分别称为鳌合树脂、氧化还原树脂和两性树脂。上述树脂通常都用酸、碱、盐再生,而弱酸弱碱的两性树脂可用热水再生,故弱酸弱碱的两性树脂又称热再生树脂.
吸附树脂可以大体上分为非极性吸附剂、中极性和强极性吸附剂三大类。非极性吸附树脂是偶极矩很小的单体聚合制得并不带任何功能基的吸附树脂。苯乙烯——二乙烯苯体系的吸附剂是非极性吸附树脂的代表。这类非极性吸附树脂的孔表面的疏水性很强,最适于从极性溶剂(如水)中吸附非极性的有机物。中极性吸附材脂是含酯基的吸附树脂。例如,丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与双甲基丙烯酸乙二醇酯等交联剂共聚的吸附剂,其孔表面疏水和亲水部分共有,既可用于极性溶剂中吸附非极性物质,也可用于非极性溶剂中吸附极性物质。强极性(或称极性)吸附树脂是指含酰氨基、氰基、酚羟基等极性功能基的吸附树脂,它适用于非极性溶剂中吸附极性物质。有时,将含氮、氧、硫等配体的离子交换树脂也称为强极性吸附树脂,因此,离子交换树脂和强极性吸附树脂之间没有严格的界限。
⑨ 强离子交换柱和弱离子交换柱的区别
阴树脂和阳树脂有什么不同?
交换原理:
阴离子交换树脂体内含有大量的碱性基团,是通过氯来与水中的杂质交换,而阳离子交换树脂则含有大量的酸性基团,是通过钠离子或者氢离子与水中的杂质进行交换。
交换顺序:
1、混床树脂的交换顺序一般是先阳离子,然后才是阴离子,阳离子交换树脂会释放出酸性基团,而阴离子交换树脂则会释放出碱性基团,两者中和,成为纯水。
2、离子所带有的电荷多,就容易被树脂吸附,而所带有的电荷较少,则比较难吸附。
3、如果带有相同电荷量的离子,原子序数大的元素,形成离子的水合半径小,较易被吸着。
温度:
阳离子交换树脂的耐温性比较好,所以一般阳离子交换树脂的使用温度或者储存温度都要比阴离子交换树脂高一些。
预处理:
阴阳离子交换树脂的功能基团不同,所以树脂预处理时使用的溶液也不同,阴阳树脂在使用饱和食盐水浸泡18-20小时之后,使用清水清洗干净。
阴树脂使用浓度为5%的氯化氢进行浸泡4-8小时,清洗干净,再使用浓度在2%-4%左右的氢氧化钠浸泡4-8小时,清洗至中性即可。
而阳树脂则使用浓度在2%-4%左右的氢氧化钠浸泡2-4小时,清洗干净后,使用浓度为5%的氯化氢进行浸泡4-8小时,清洗至中性即可。
⑩ 离子交换树脂的吸附选择
离子交换树脂的吸附交换原理:
树脂本身的离子内一般是低价离子,所以树脂在与水接触时,根据树脂的容吸附选择性,会将水中的高价离子吸附,将低价离子释放,而这些被释放的低价离子会与水中的其他离子结合,成为无害的物质,而在实际使用的过程中,经常都是将树脂转化为其他的离子形式进行使用,比如一般阳离子交换树脂会转化为钠型树脂再进行使用,从而达到软化水的目的。
离子交换树脂的吸附顺序:
1、离子交换树脂对阳离子的吸附顺序:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
2、强碱性阴离子交换树脂对阴离子的吸附顺序:
SO42- > NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
3、弱碱性阴离子交换树脂对阴离子的吸附顺序:
OH- > 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-