離子交換樹脂是體型高分子嗎

A. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物，它由不溶性的三維空間網狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構成。
離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、
陰離子交換樹脂和兩性離子交換樹脂。
離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。
大多數製成顆粒狀，也有一些製成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm
范圍內，大部分在0.4～0.6mm之間。
它們有較高的機械強度(堅牢性)，化學性質也很穩定，在正常情況下有較長的使用壽命。
按化學活性基團首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類。
陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類。
陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類。
離子交換樹脂的工作原理
在離子交換過程中，水中的陽離子（如Na+、Ca2+、
K+、
Mg2+、Fe3+等）與陽離子交換樹脂上的H+
進行交換，水中陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。
水中的陰離子（如Cl-、HCO3-等）與陰離子交換樹脂上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-
交換到水中。而H+
與OH-
相結合生成水，從而達到脫鹽的目的。
離子交換機理：化學吸附
歷程：
與液固相反應的歷程類似，
①溶液內離子擴散至樹脂表面，
②由表面擴散到樹脂內部，
③離子交換，
④被交換的離子從樹脂內部擴散至表面，
⑤被交換的離子再擴散至溶液中，
控制步驟為內擴散。
(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。

B. 什麼叫離子交換樹脂

離子交換樹脂就是指用化學合成法將高分子共聚物製成的有機單體顆粒的離子交換劑。由交聯的結構骨架、以化學鍵結合在骨架上的固定離子基團和以離子鍵與固定基團以相反符號電荷結合的可交換離子。

C. 離子交換樹脂的定義

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（—NH2）等鹼性基團。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鹼進行洗滌，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。
離子交換樹脂的用途很廣，主要用於分離和提純。例如用於硬水軟化和製取去離子水、回收工業廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等。

D. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程：

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中，含有的金屬陽離子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中，（即為陽離子交換樹脂原理）。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NH2）等鹼性基團，在水中易生成OH-離子）上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中，（即為陰離子交換樹脂原理）。而H+與OH-相結合生成水，從而達到脫鹽的目的。

(4)離子交換樹脂是體型高分子嗎擴展閱讀：

離子交換樹脂使用方法：

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目，有些可達到50目，因此在使用前要先乾燥，粉碎，過篩，通常乾燥時在烘箱中進行，亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行，粉碎時不要分得過細，否則影響實驗收率。

2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理，然後用10倍體積的水洗，再用10倍量4%鹽酸處理，最後用蒸餾水洗至中性，然後將氯型轉化成OH型，再轉化成氯型，最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可，不必洗至中性。

3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中，加水充分攪拌除掉氣泡，靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後，傾去上層泥狀顆粒；反復操作直至上層液澄清後，即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲，用玻璃棒將其壓平，將樹脂倒入柱子中，還要注意防止氣泡產生。

4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液，以適當流速通過柱子，亦可將樣品溶液反復通過柱子，直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來，常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等，可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。

E. 陰離子交換樹脂的作用原理是什麼

陰離子交換樹脂的工作原理是什麼

1. 離子交換樹脂是一種高分子化合物，這種材料有著很好的機械強度。離子交換樹脂的化學性質比較穩定，在沒有意外的情況下陰離子交換樹脂的使用可以有很長時間。那麼，離子交換樹脂的工作原理是什麼？

2. 既然是一種陰離子交換樹脂廠家，那麼它的作用環境就是溶液。水溶液中一般還有的是金屬陽離子，這些金屬陽離子可以與材料上的氫離子發生離子交換作用，這樣溶液中的陽離子就會跑到材料上，這樣陽離子就交換完畢。這個過程靠的就是離子交換樹脂的原料的作用。

3. 而陰離子的交換和上面的是一樣的，就是水中的陰離子與材料上的OH-交換，交換到水中的H+與OH-反應生成水，這樣就會使溶液脫鹽。我們生產廠家在多年的生產中，提高了離子交換樹脂 壽命，讓人們從一定程度上節約了成本。離子交換樹脂的定義就是脫鹽，是溶液中的鹽分脫離出來。

4. 陰離子交換樹脂廠家的工作原理是及其簡單的，廠家關鍵是選擇良好的材料才能將這種原理體現出來。如果你需要這種產品，可以到我們廠家進行挑選，保證使用方便，使用時間

一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和碳酸根離子(CO32－)型或碳酸氫根離子(HCO3－)型陰離子交換樹脂,第三和H+型陽離子交換樹脂進行接觸另外,一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和氟離子(F－)型陰離子交換樹脂,第三和碳酸根離子(CO32－)型或碳酸氫根離子(HCO3－)型陰離子交換樹脂,第四和H+型陽離子交換樹脂接觸。

F. 高分子化合物 分類

高分子化合物，是指那些由眾多原子或原子團主要以共價鍵結合而成的相對分子量在一萬以上的化合物。
高分子化合物的種類很多，主要分類方法有如下四種：

1。按來源分類

可把高分子分成天然高分子和合成高分子兩大類。

2。按材料的性能分

可把高分子分成塑料、橡膠和纖維三大類。

塑料按其熱熔性能又可分為熱塑性塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）和熱固性塑料（如酚醛樹脂、環氧樹脂

、不飽和聚酯樹脂等）兩大類。前者為線型結構的高分子，受熱時可以軟化和流動，可以反復多次塑化成型，次品和廢品可以回收利用，再加工成產品。後者為體型結構的高分子，一經成型便發生固化，不能再加熱軟化，不能反復加工成型，因此，次品和廢品沒有回收利用的價值。塑料的共同特點是有較好的機械強度（尤其是體形結構的高分子），作結構材料使用。

纖維又可分為天然纖維和化學纖維。後者又可分為人造纖維（如粘膠纖維、醋酸纖維等）和合成纖維（如尼龍、滌綸等）。人造纖維是用天然高分子（如短棉絨、竹、木、毛發等）經化學加工處理、抽絲而成的。合成纖維是用低分子原料合成的。纖維的特點是能抽絲成型，有較好的強度和撓曲性能，作紡織材料使用。

橡膠包括天然膠和合成橡膠。橡膠的特點是具有良好的高彈性能，作彈性材料使用。

3。按用途分類

可分為通用高分子，工程材料高分子，功能高分子，仿生高分子，醫用高分子，高分子葯物，高分子試劑，高分子催化劑和生物高分子等。

塑料中的「四烯」（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯），纖維中的「四綸」（錦綸、滌綸、腈綸和維綸），橡膠中的「四膠」（丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠）都是用途很廣的高分子材料，為通用高分子。

工程塑料是指具有特種性能（如耐高溫、耐輻射等）的高分子材料。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚硯、聚醯亞胺、聚芳醚、聚芳醯胺和含氟高分子、含硼高分子等都是較成熟的品種，已廣泛用作工程材料。

離子交換樹脂、感光性高分子、高分子試劑和高分子催化劑等都屬功能高分子。

醫用高分子、葯用高分子在醫葯上和生理衛生上都有特殊要求，也可以看作是功能高分子。

4。按主鏈結構

可分為碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素有機高分子和無機高分子四大類。

碳鏈高分子的主鏈是由碳原子聯結而成的。

雜鏈高分子的主鏈除碳原子外，還含有氧、氮、硫等其他元素，如：如聚酯、聚醯胺、纖維素等。易水解。

元素有機高分子主鏈由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原子組成，如硅、氧、鋁、鈦、硼等元素，但側基是有機基團，如聚硅氧烷等。

無機高分子是主鏈和側鏈基團均由無機元素或基團構成的。天然無機高分子如雲母，水晶等，合成無機高分子如玻璃。
高分子化合物的系統命名比較復雜，實際上很少使用，習慣上天然高分子常用俗名。合成高分子則通常按制備方法及原料名稱來命名，如用加聚反應製得的高聚物，往往是在原料名稱前面加個「聚」字來命名。例如，氯乙烯的聚合物稱為聚氯乙烯，苯乙烯的聚合物稱為聚苯乙烯等。如用縮聚反應製得的高聚物，則大多數是在簡化後的原料名稱後面加上「樹脂」二字來命名。例如，酚醛樹脂、環氧樹脂等。加聚物在未製成製品前也常有「樹脂」來稱呼。例如，聚氯乙烯樹脂，聚乙烯樹脂等。此外，在商業上常給高分子物質以商品名稱。例如，聚己內醯胺纖維稱為尼龍—6，聚對苯二甲酸乙二酯纖維稱為滌綸，聚丙烯腈纖維稱為腈綸等

G. 比較離子交換纖維素和離子交換樹脂的優缺點

比較離子交換纖維素和離子交換樹脂的優缺點如下：
離子交換纖維素比離子交換樹脂的優越性在於它本身並不含有可能存在的某些雜質，人工合成的樹脂有可能存在單體和二聚體等，用離子交換樹脂分離酶和生物活性大分子，其上的雜質可能會造成酶和生物大分子失活。按照道理說離子交換纖維素的制備比離子交換樹脂復雜，但是明顯離子交換纖維素更能保證分離後得到產物的純度和效率。
離子交換樹脂：是一種不溶性的高分子化合物，具有特殊的網狀結構，溶劑和離子能夠自由出入。網狀結構的骨架上帶有能解離的功能團，可與溶液中的離子進行可逆的交換反應。此類樹脂的化學性能很穩定，可耐較高的溫度。
離子交換纖維素：即在纖維素分子結構上連接一定的離子交換基團，此類離子交換劑的交換基團排列稀疏，電荷密度低，對大分子的吸附不太牢固，並且由於是親水型結構，能在水中充分溶脹，故可在溫和條件下進行分離，而不致引起生化物質的變性。

H. 高分子化合物都有哪些如何判斷

高分子化合物有澱粉、蛋白質、橡膠、纖維素、聚甲醛、聚碳酸酯、聚硯、聚醯亞胺、聚芳醚、聚芳醯胺等等。可以根據化合物的相對分子質量來判斷。

高分子化合物（又稱高聚物）的分子比低分子有機化合物的分子大得多。一般有機化合物的相對分子質量不超過1000，而高分子化合物的相對分子質量可高達10^4～10^6。由於高分子化合物的相對分子質量很大，所以在物理、化學和力學性能上與低分子化合物有很大差異。

高分子化合物的相對分子質量雖然很大，但組成並不復雜，它們的分子往往都是由特定的結構單元通過共價鍵多次重復連接而成。

塑料中的「四烯」（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯），纖維中的「四綸」（錦綸、滌綸、腈綸和維綸），橡膠中的「四膠」（丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠）都是用途很廣的高分子材料，為通用高分子。

離子交換樹脂、感光性高分子、高分子試劑和高分子催化劑等都屬功能高分子。

(8)離子交換樹脂是體型高分子嗎擴展閱讀

按性能分類，可把高分子分成塑料、橡膠和纖維三大類。

1、塑料按其熱熔性能又可分為熱塑性塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）和熱固性塑料（如酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等）兩大類。前者為線型結構的高分子，受熱時可以軟化和流動，可以反復多次塑化成型，次品和廢品可以回收利用，再加工成產品。

後者為體型結構的高分子，一經成型便發生固化，不能再加熱軟化，不能反復加工成型，因此，次品和廢品沒有回收利用的價值。塑料的共同特點是有較好的機械強度（尤其是體形結構的高分子），作結構材料使用。

2、纖維又可分為天然纖維和化學纖維。後者又可分為人造纖維（如粘膠纖維、醋酸纖維等）和合成纖維（如尼龍、滌綸等）。

人造纖維是用天然高分子（如短棉絨、竹、木、毛發等）經化學加工處理、抽絲而成的。合成纖維是用低分子原料合成的。纖維的特點是能抽絲成型，有較好的強度和撓曲性能，作紡織材料使用。

3、橡膠包括天然膠和合成橡膠。橡膠的特點是具有良好的高彈性能，作彈性材料使用。

I. 離子交換樹脂如何概述

離子交換樹脂的結構是怎樣的?

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成。

(1)高分子骨架 高分子骨架也稱母體結構。它是具有網狀結構，不溶於酸或鹼的高分子化合物。高分子骨架按其聚合單體，可以分為苯乙烯型和丙烯酸型等。

(2)活性基團 活性基團是由牢固地結合在高分子骨架上不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成的：

1. 官能團離子。官能團離子決定著離子交換樹脂的「酸性」或「鹼性」和交換能力的強弱。

2. 官能團是強酸性的，就叫強酸性離子交換樹脂。官能團離子是強酸性的，就叫強鹼性離子交換樹脂。
   

3. 同樣，按官能團離子的性質，還有弱酸的、弱鹼和其他類型的離子交換樹脂
   

4. 可交換離子現代交換理論，把離子交換樹脂看作是一種膠體型物質，高分子骨架是「膠核」，活性基團則作為高分子骨架的「雙電層」。其中官能團和部分交換離子組成「吸附層」，另一部分可交換離子組成「擴散層」。由於可交換離子是可以自由移動的，因而可以與水中同符號的離子發生交換反應。

如果離子交換樹脂上的可交換離子為陽離子，就叫H型陽離子交換樹脂。同樣，如果可交換離子為陰離子，就叫OH型陰離子交換樹脂。其餘可依此類推

J. 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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