陽離子交換樹脂思考題

Ⅰ 請教個陽離子交換樹脂方面的問題！

一、估計有兩個可能性導致這種現象的產生：
1、交換樹脂劣化。比如受到了重金屬污內染容、微生物的污染、氧化劑的氧化等出現了樹脂質量變差，在進水硬度較高的時候正好達到了臨界點，使得出水水質惡化；
2、樹脂層填充高度不足（或者設計流速偏高），結合樹脂性能變差，在低硬度的自來水進入的時候還能保持產水水質，而高硬度循環進入則不能保證產水水質；
二、處理方案
1、可以跟樹脂廠家聯系，對樹脂進行性能恢復，如果效果比較好的話，可適當地增加樹脂層高或適當地降低流速；
2、軟化器前最好加預處理，最低也要增加一個活性炭過濾器，以吸附一些氧化性物質（過濾器可以把流速設高點如20m/h以減少設備投資，碳填充的高度也可適當放高填充2000mm）；
謝謝！希望能有用！

Ⅱ 緊急求助，離子交換色譜的一個小問題

離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)
離子色譜分析法出現在20世紀70年代,80年代迅速發展起來,以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象.
離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離.離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂,樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心,待分離組分中的離子會與這些活性中心發生離子交換,形成離子交換平衡,從而在流動相與固定相之間形成分配.固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心,並隨著流動相的運動而運動,最終實現分離.
表達式
離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數,其表達式為：
K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
其中[RX + ]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度,[X + ]表示游離於流動相中的離子濃度
分離原理
離子交換色譜（ion exchange chromatography,IEC）以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團.當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換.根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離.
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"－－"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數,Z+和X-代表被分析的組分離子.M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團.
離子交換反應的平衡常數分別為：
陽離子交換：
陰離子交換：
平衡常數K值越大,表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強.由於不同的物質在溶劑中離解後,對離子交換中心具有不同的親合力,因此具有不同的平衡常數.親合力大的,在柱中的停留時間長,具有高的保留值.
固定相
離子交換色譜常用的固定相為離子交換樹脂.目前常用的離子交換樹脂分為三種形式,一是常見的純離子交換樹脂.第二種是玻璃珠等硬芯子表面塗一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂,第三種為大孔徑網路型樹脂.它們各有特點,例如第二種樹脂有很高的柱效,但它的柱容量不大；第三種樹脂適用於非水溶液中物質的分離,因為它們的孔徑和內表面積大,不需要用水溶脹,便可滿意地使用.
典型的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交聯共聚而成：
其中,二乙烯基苯起了交聯和加牢整個構型的作用,其含量決定了樹脂交聯度大小.交聯度一般控制在4％～16％范圍內,高度交聯的樹脂較硬而且脆,也較滲透,但選擇性較好.在基體網狀結構上引入各種不同酸鹼基團作為可交換的離於基團.
按結合的基團不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂.陽離子交換樹脂上具有與樣品中陽離子交換的基團.陽離子交換樹脂又可分為強酸性和弱酸性樹脂.強酸性陽離子交換樹脂所帶的基團為磷酸基（一）,其中和有機聚合物牢固結合形成固定部分,是可流動的能為其他陽離子所交換的離子.
陰離子交換樹脂具有與樣品中陰離子交換的基團.陰離子交換樹脂也可分為強鹼性和弱鹼性樹脂.
陰離子交換樹脂屬強鹼性,它是由有機聚合物骨架和一季胺鹼基團所組成,它帶有正電荷.而與相反的是可以移動的部分,它能被其它陰離子所交換
流動相
離子交換色譜的流動相最常使用水緩沖溶液,有時也使用有機溶劑如甲醇,或乙醇同水緩沖溶液混合使用,以提供特殊的選擇性,並改善樣品的溶解度.
離子交換色譜所用的緩沖液,通常用下列化合物配製：鈉、鉀、被的檸檬酸鹽,磷酸鹽,甲酸鹽與其相應的酸混合成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成鹼性緩沖液等.

Ⅲ 變色陰陽離子交換樹脂

變色陰陽離子交換樹脂詳解

變色陰陽離子交換樹脂是通過特殊工藝將指示劑引入凝膠型陰、陽離子交換樹脂中，使其在不同離子型態下發生鮮明的顏色變化，從而方便用戶對樹脂的失效狀態進行直觀判斷的一種特殊樹脂。

一、變色強酸陽離子交換樹脂

變色強酸陽離子交換樹脂的出廠型態為H型，此時樹脂呈現黃綠色。當樹脂與水中的Ca2?、Mg2?等陽離子接觸時，這些陽離子會與樹脂上的H?離子發生交換，結合到樹脂分子骨架上，而H?離子則進入水相環境。由於樹脂骨架官能團上H?的流失，在指示劑的作用下，樹脂的顏色會由黃綠色變為玫紅色，表示樹脂已失效。此時，需用酸對樹脂進行再生處理，酸中的H?離子會將樹脂上結合的Ca2?、Mg2?等陽離子置換下來，樹脂恢復為H型狀態，顏色也恢復為黃綠色。

三、變色樹脂的主要應用

1. 作為混床樹脂使用

變色陰、陽離子交換樹脂可以按照一定的比例混合後作為混床樹脂使用。相比常規混床樹脂，變色混床樹脂能夠更直觀地反映樹脂的失效狀態，方便用戶及時對樹脂進行再生處理，從而保證系統對水質的處理效果，確保出水品質。代表產品如Seplite? MB10IND/MB20IND/MB30IND等。

1. 作為指示劑配合氫電導率儀用於熱力發電廠對汽水指標的檢測

變色強酸陽離子交換樹脂在熱力發電廠的汽水循環系統中有著重要應用。將變色強酸陽離子交換樹脂柱裝於氫電導率儀之前，水樣通過離子交換柱後能將凝水中的游離氨除去，並將水中的全部陽離子轉化成導電度更高的氫離子，從而提高儀表對水中離子監測的靈敏度。同時，樹脂失效後所呈現的鮮明顏色變化，也便於操作人員及時了解樹脂失效狀態，對水質情況做出相對正確的判斷，提高機組運行的安全保障。代表產品如Seplite? 50IND等。

綜上所述，變色陰陽離子交換樹脂以其獨特的顏色變化功能，在離子交換領域具有廣泛的應用前景和重要的實用價值。

Ⅳ 用陽離子交換柱分離氨基酸，在pH=2.0時，鹼性氨基酸和酸性氨基酸相比，哪一個先被洗脫為什麼

【答案】：酸性氨基酸先被洗脫。
陽離子交換柱層析是一種用陽離子交換樹脂作支持劑的層析法。陽離子交換樹脂上含有酸性或鹼性基團可以解離出氫離子，與溶液中的陽離子發生交換。在pH=2.0時，氨基酸的羧基不發生解離，氨基發生質子化，因此氨基酸主要以陽離子形式存在。鹼性氨基酸帶2個氨基，1個羧基；酸性氨基酸帶2個羧基，1個氨基。發生質子化後，鹼性氨基酸帶正電荷明顯多於酸性氨基酸。氨基酸與樹脂的親和力主要取決於他們之間的靜電吸引，因此鹼性氨基酸與樹脂上的陽離子發生交換而被「掛」在樹脂上的機會多，結合力強，相反，酸性氨基酸結合力弱。因此用緩沖液洗脫氨基酸時，酸性氨基酸先被洗脫。

Ⅳ 離子交換柱的陽、陰離子交換樹脂順序,哪個前哪個後若陽離子在前，那是為什麼若陰離子在前，又是為什

陽離子交換樹脂在前面 主要原因是因為水中的弱鹼性陰離子在和陰離子樹脂交換回時置換出氫氧根答離子，阻止交換繼續進行，而先經過陽離子交換樹脂後能置換出氫離子， 再經過陰離子交換樹脂時置換出來的氫氧根離子會和氫離子結合成水，不會影響繼續交換。 還有就是因為陰離子交換樹脂容易被污染，陽離子抗污染能力要好一點，再一個價格也雙較低，所以讓陽樹脂再前面

Ⅵ 離子交換樹脂的問題

樹脂在未使用之前，可能會含有一定的雜質，當樹脂使用的時候，雜質也會隨著樹脂一起進入溶液中，影響產水的水質，嚴重可能會導致樹脂失效，為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率，因此對新樹脂要進行預處理。還可以考慮在離子交換樹脂後，再加混床樹脂，如果要求達到18兆歐，可以使用拋光樹脂。

樹脂預處理的方法有哪些？1.對出廠很久的離子交換樹脂，需要用飽和食鹽浸泡處理，處理後沖洗至清，再進行再生。2.弱鹼樹脂預處理，將樹脂用溫水浸泡4-8小時後，用水洗至PH=6再用，2-4%氫氧化鈉浸泡4-8小時，用水洗至中性，待用。3.應用於醫葯、食品行業的樹脂，預處理最好先用乙醇浸泡，而後再用酸鹼進行交替處理，大量清水淋洗至中性待用。4.預處理中最後一次通過交換柱的是酸還是鹼，決定於使用時所要求的離子型式。5.為了保證所要求的離子型式的徹底轉換，所用的酸、鹼應是過量的。6.各種樹脂因品種、用途不一，預處理的方法也有區別，預處理時的酸鹼濃度及接觸時間等，可具體參考各型號樹脂的介紹。

預處理有哪些注意事項？

1.預處理時的用水必須使用干凈的水，一般使用除鹽水或者軟化水，因為如果使用生活用水清洗樹脂，生活用水中含有一定的污染物，這些污染物也會對樹脂造成污染，樹脂的預處理就沒有意義了，而且陰樹脂非常容易被污染。

2.預處理浸泡時，使用的液體體積一般是樹脂體積的兩倍，防止樹脂浸泡不完全的情況出現，也必須要使用干凈的水。

3.如果是小型制水制備，樹脂可以不用進行預處理，直接使用再生制水，使用2倍的再生劑，對樹脂進行再生，然後用干凈的水清洗樹脂就可以了。

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