离子交换树脂常用于原水处理的有钠型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称构成。根据树脂的酸碱性分,属酸性的在名称前加“阳”,强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂使用,就叫做“钠型阳离子交换树脂”。属碱性的在名称前加“阴”。
1、 强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团恢复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2、 弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生。
3、 强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
4、 弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生
㈡ 测定强酸阳离子树脂的交换容量为何用强碱NaOH测定
市售阳离子交换树脂结构为R-Na
使用时需要处理会变为R-H
容量测定时用NaSo4
树脂变为R-Na
所消耗掉NaSo4的物质的量就是单位质量/体积阳离子交换树脂结构为R-Na交换量
收集经过树脂柱的NaSo4,用已知浓度NaOH滴定就知道被交换掉的NaSo4物质的量了。
㈢ 离子交换色谱的原理以及阴阳离子交换树脂的特性
离子交换树脂的结构:
离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成,高分子骨架是惰性的网状结构骨架,是不溶于酸或碱的高分子物质,常用的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到树脂的骨架。
而活性基团不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成,可交换离子能够决定树脂所吸附的离子,比如可交换离子为H型阳离子交换树脂,那么这个树脂能够吸附的离子,就是H型阳离子,而官能团离子能够决定树脂的“酸"、“碱"性和交换能力的强弱,比如官能团离子是强酸性离子,那么树脂就是强酸性离子交换树脂。
离子交换树脂的内部结构:
1.凝胶型树脂是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,结构为微孔状,合成的工艺比较简单,孔径大概在1-2nm左右,凝胶型树脂的操作容量高,产水量高,物理强度好,且再生效率高,被广泛应用在食品饮料加工,超纯水制备,饮用水过滤,硬水软化,制糖业,制药等领域。
2.大孔型树脂的孔径一般在10nm左右,在树脂中孔径是比较大的,所以被称为大孔型树脂,且孔径不会随着周围的环境而变化,能够弥补凝胶型树脂不能在非水系统中使用的缺点,吸附能力非常强大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能够应用在医药领域、除重金属污染、药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、冷凝水精处理等领域。
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㈣ 离子交换再生液为什么用盐酸和氢氧化钠溶液
阳床用酸再生之后,树脂为H型,运行时吸附其它阳离子,放出H离子,
阴床用碱再生之后,树脂为OH型,运行时吸附其它阴离了,放出OH离子,
放出来的H离子和OH离子反应生成水分子,达到除盐的目的。
㈤ 市售的阳离子交换树脂大多为钠型的,为何做实验要改为氢型
这个需要多方面进行处理的才可以
㈥ 我想问下我用的强酸性阳树脂和强碱性的阴树脂,交换硫酸钠后,为什么最后溶液是强碱性的,而不是中性的
可能是你的强碱性的阴离子交换树脂,在用氢氧化钠再生后,没有洗干净,里边残留回了氢氧化钠,答导致最后溶液呈强碱性。
一般用强酸性阳离子树脂和强碱性的阴离子树脂处理水的过程中,过完阳离子交换树脂和阴离子交换树脂后,为避免出现上述情况,再过一道阴阳离子交换树脂的混合柱子,从而避免出现上述状况。
㈦ 离子交换树脂交换容量如何测定
1.
阴离子交换树脂交换容量的测定: 准确称取一定量的阴离子交换树脂,加纯水100ml,用移液管加入0.1mol/L HCl溶液50ml,搅均,放置3h,再稍微搅拌,以0.1mol/L NaOH滴定,甲基红作指示剂...
2.
阳离子交换树脂交换容量的测定 准确称取一定量的阳离子交换树脂,加纯水100ml,用移液管加入0.5mol/L NaOH溶液25ml,搅均,放置3h,再稍微搅拌,以0.5mol/L HCl滴定,酚酞作指示剂...
㈧ 测定强酸阳离子树脂的交换容量为何用强碱NaOH测定
强酸性阳离子交换树脂失效状态是钠型,工作状态是氢型,要检测它的交换容量那也就是要检测氢离子的量;所以酸碱滴定是检测阳离子交换容量的最佳方法.
㈨ 离子交换树脂的交换容量测定方法有哪些
联合国粮来农组织规定用于土源壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法,适于酸性和中性土壤。最近的土壤化学研究表明,对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤,常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高,与实际情况相差较大,所得结果较实际情况偏高很多。新方法是将土壤用BaCl2饱和,然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤,继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。石灰性土壤阳离子交换量的测定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前应用的较多、而且认为较好的是NH4Cl–NH4OAc法,其测定结果准确、稳定、重现性好。NaOAc法是目前国内广泛应用于石灰性土壤和盐碱土壤交换量测定的常规方法。