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工業上強酸型和強鹼性離子交換

發布時間:2021-12-14 10:47:44

⑴ 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。

詳情點擊:網頁鏈接

⑵ 強鹼性陰離子交換樹脂有哪些

強鹼性陰離子交換樹脂按骨架分為「苯乙烯系」和「丙烯酸系」兩種,按類型分為「凝膠型」和「大孔型」。按不同粒度范圍又分別用於固定床,浮動床,混床等床型中。
凝膠型產品大致為201×4(16000元),201×7(17000元),202(23000元,為凝膠型Ⅱ型強 鹼陰樹脂),213(30000元,丙烯酸系凝膠型強鹼陰樹脂)。
大孔型產品大致為D201(23000元),D202(24000元,為大孔型Ⅱ型強鹼陰樹脂)。
201×4一般用於生化葯物分離,放射性元素提煉,也普遍用於鎢鉬分離、黃金吸附等行業。
201×7一般用於純水制備,抗菌素的分離提純,201×7MB與001×7MB配套用於混床中。
202一般用於含鹽量較高的水源,用於純水制備,一般在國內西北地區廣泛採用。
213一般用於原水中有機物含量較高的純水制備中,工作交換容量高,抗有機物能力強。
D201一般用於純水制備,廢水處理,重金屬處理回收,濕法冶金等領域
D202一般於含鹽量較高的水源,用於純水制備,一般在國內西北地區廣泛採用。
由於你問的問題太過於籠統,限於篇幅有限,簡單介紹以上內容。其實還有很多強鹼性陰樹脂分別用於很多特種行業,離子交換法在未來各行業中的應用將會取得很大進展,目前國內離子交換樹脂普遍應用於水工業當中,一些高端市場(比如軍工,電子,醫葯,生化,食品飲料等行業)因受應用領域的知識匱乏一直被國外樹脂生產企業霸佔。個人一直有個願望,並也一直在不懈的努力中,希望在未來5年的時間內,國內樹脂企業能大面積涉足這些區域,從而保證國內高端市場真正屬於國產(不單單指樹脂哦,也包括這個高端產業鏈的成品)。

⑶ 在強酸型陽離子交換柱上天冬氨酸,組氨酸,亮氨酸等幾種氨基酸的洗脫順序及原因。

洗脫順序先後依次是:天冬氨酸、亮氨酸、組氨酸。
原因:氨基酸與陽離子交換樹回脂的靜電引力大小答依次是 鹼性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸,所以洗脫的順序就先是酸性氨基酸,然後是中性氨基酸,最後是鹼性氨基酸。
天冬氨酸屬於酸性氨基酸,組氨酸屬於鹼性氨基酸,亮氨酸屬於中性氨基酸。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁

⑷ 如何制備強酸型陽離子交換樹脂和強鹼型陰離子交換樹脂

不是一定要混合起來.
製取去離子水的工藝有:單床、復床、混合床等幾種.
單床:就專是用一個陽離子柱或屬是陰離子柱,只能製取除去陽離子或陰離子的水;
復床:陽柱——陰柱;可以製得去離子水;
混合床:陽柱——陰柱——混合柱,製得的去離子水純度高於復床,可製得高純水,一般用於要求比較高的工業生產或科研上.

⑸ 201型強鹼性陰離子交換樹脂的再生

1、排水至水面高於樹脂層10cm左右。
2、通HCI:在環境溫度下將濃度為4%、用量為樹脂體內積容2-3倍量的HCI通過樹脂床,通過時間約為1小時。當排酸濃度與進酸濃度相差0.5%左右,關閉排液門和進酸門,浸泡4-6小時。
3、水洗:以相同流速,通除鹽水淋洗樹脂床至流出液PH約5-6。
4、初次再生:通NaHO:在環境溫度下,將濃度為4%、用量為樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床,通過時間約2小時;以相同流速和流向,通2倍樹脂床體積除鹽水時行慢洗;以運行流速和流向快洗,通除鹽水至流出液PH約8。樹脂床備用。
註:在整個處理階段包括配製再生劑時建議用除鹽水,在無法獲得除鹽水的情況下,至少用陽床出水替代。188163690

⑹ 強酸性陽離子交換樹脂的氫型與鈉型有什麼區別么

一、氫型陽離子交換樹脂是什麼?氫型陽離子交換樹脂(有時簡稱「氫型樹脂」)是一種人造有機聚合物產品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先經過聚合反應生成具有三度空間立體網狀結構的聚合物骨架(樹脂母體),再於骨架上導入不同的「化學活性基」而成。由於它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氫離子,可在水中解離出來,用於與其它陽離子進行交換,所以特別在陽離子樹脂名稱之前再冠上「氫型」兩字,以與同一系統的「鈉型」種類有所區別。不過「鈉型」可以利用強酸處理成為「氫型」,「氫型」也可以用「氫氧化鈉」溶液處理成為「鈉型」,即兩型樹脂實際上可以互相轉換。氫型陽離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。和其它離子交換樹脂一般,常被製成顆粒狀,外觀看起來有些像魚卵,粒徑大約在0.3 ~ 1.2 mm之間,但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范圍內。化學性質相當安定,摸起來硬而有彈性,機械強度也足夠承受相當壓力,顏色由白色至近乎黑色都有,顏色淺時呈透明狀,深時呈半透明狀,都有光鮮亮麗的樹脂光澤。氫型陽離子交換樹脂最常應用的地方,就是硬水的軟化,即讓硬水流過樹脂層,把硬水中的「硬度離子」,如鈣、鎂等離子吸收在樹脂中,就變成不帶硬度離子的軟水了,這也是陽離子交換樹脂最初被製造的主要目的,但它在工業上應用沒有「鈉型」來的多,因為在軟化過程中,它會直接釋出氫離子,使水質呈酸性,可能會因此腐蝕相關金屬設備。依需要的不同,它也可以應用到水質預處理工藝中,用作軟化水質及降低pH值之用。
二、種類 樹脂主要性質和類別之差異,在於它們的化學活性基種類之不同,因此氫型陽離子交換樹脂可依活性基(一種官能基)種類不同,分成兩種:強酸性陽離子交換樹脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性陽離子交換樹脂(weak - acid anion exchange resin)。強酸性陽離子交換樹脂系因它的活性氫離子在水中很容易解離而得名,其骨架均為聚苯乙烯系統,主要產品是「磺酸型」強酸性陽離易解離而得名,骨架均為聚丙烯酸系統,主要產品是「羧酸型」弱酸性陽離子交換樹脂,通常顏色較?白色或淡黃色球狀子交換樹脂,通常顏色較深,棕黃色至綜色球狀顆粒,以綜色最常見;反之,弱酸性陽離子交換樹脂則是因它的活性氫離子在水中比較不容顆粒,以淡黃色最常見。如果用化學反應來表示這兩種樹脂的差異性,我們可以描述如下(R代表樹脂母體): 強酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解離,在水中呈強酸性)弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解離,在水中呈弱酸性) 由於強酸性陽離子交換樹脂的解離能力很強,所以在任何酸性或鹼性溶液中均能解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍介於1~14。反之,弱酸性陽離子交換樹脂的解離能力很弱,只能在弱酸性至鹼性溶液中解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍僅介於5~14。

⑺ 您好,請問離子交換器中運用強酸強鹼型樹脂和弱酸弱鹼樹脂的主要區別是什麼

強酸抄強鹼樹脂與弱酸弱鹼樹脂主要差異在於基團,強酸主要為磺酸基,弱酸有羧酸基,強鹼季銨基,弱鹼有伯胺、仲氨基、叔胺、

強基團樹脂較於弱基團,在解鹽能力上更強一些,也就是有著更強的交換能力,可以交換很多弱基團無法交換的離子,但是一般情況下,強基團樹脂交量低,處理能力低於弱基團樹脂。
所以樹脂使用過程中,一定要根據目標物成分選擇合適的樹脂。
常見的樹脂:強酸001x7,732,D001;弱酸D111,D113;強鹼201x7,D201,;弱鹼D301

⑻ 為什麼強酸性陽離子交換樹脂以鈉型出廠而強鹼性陰離子交換樹脂以氯型出廠

732離交換樹脂即001×7強酸性苯乙烯系陽離交換樹脂樹脂系列包含三品種其001×7通用性產品:001×7FC適用於雙層床、雙室床、浮床系統:001×7MB適用於混床系統732離交換樹脂廠型式:鈉型樹脂裝填,要根據工藝要求新樹脂進行轉型處理鈉型強酸性陽離交換樹脂轉氫型例軟化(鈉型)、陽床、浮床、混床(氫型)
這個可以自己找下資料
應該很好找的

⑼ 強酸型 離子交換劑 常用於分離什麼物質

,稀土元素的分離雖然目前萃取法在稀土分離中也有很大優勢.但為取得單個的高純度的稀土元素.離子交換法仍佔有一定的地位.這個流程中使用強酸性陽離子交換樹脂,並應用延緩離子.由於所用淋洗劑是與稀土元素有很強結合能力的試劑乙二胺四乙酸(EDTA).如無任何阻擋,所有稀土元素都會較快地從柱中流出而不能達到有效分離.所謂延緩離子是這樣的離子(比如Cu2+),它與淋洗劑的結合能力比稀土強,事先充滿整個樹脂柱,當淋洗劑與稀土形成的配合物下行遇到Cu2+時,Cu2+即與淋洗劑結合而將稀土元素離子釋放出來使之滯留在樹脂上.隨著淋洗的繼續,稀土元素經過反復地在淋洗劑和樹脂間交換.最後按順序在柱上排列,達到分離的目的.二,在分析領域的應用1,試樣中總鹽量的測定2,分離干擾離子(1),不同電荷離子間的分離一般常用陽離子交換樹脂.(2),相同電荷離子間的分離將某種離子變成絡陰離子,而用離子交換樹脂分離.二,在分析領域的應用例:分離Al3+和Fe3+HCl介質將相同電荷的離子一起吸附到樹脂上,然後進行選擇性淋洗,將它們分離.例:分離鎳,錳,鈷,銅,鐵,鋅在濃鹽酸介質中,強鹼性陰離子交換樹脂上進行交換後,用不同濃度的鹽酸溶液洗脫.12mol/LHCl→Ni2+,6.0mol/LHCl→Mn2+4.0mol/LHCl→Co2+,2.5mol/LHCl→Cu2+0.5mol/LHCl→Fe3+,0.005mol/LHCl→Zn2+3,痕量物質的富集例:測定天然水中K+,Na+,Ca2+,Mg2+,SO42-,Cl-試液→陽離子交換柱→陰離子交換柱→少量稀鹽酸洗脫陽離子→少量氨溶液洗脫陰離子→濃縮三,化學工業中的應用1,氫氣的凈化2,工業鹽酸的提純3,石油化工四,醫葯食品工業五,環境保護§4.6吸附分離及應用吸附色層分離是用吸附劑對某些元素或離子進行吸附而建立起來的色層分離方法.吸附劑特性:化學穩定性好,耐化學腐蝕,分離所得到產物具有良好的化學純度;(2)耐輻射性,尤其在放射化學分離中容易得到比較穩定的分離效率和回收率.良好的吸附和淋洗性能,在吸附色層中溶質和吸附劑之間容易達到平衡,吸附和淋洗較快,為快速分離相獲得較小體積的淋洗液創造了條件;(4)吸附劑易於獲取,價格低廉,操作比較簡單,消化處理容易.

⑽ 陰離子可以進入強酸型陽離子交換樹脂內部嗎為什麼

有些強酸型陽離子交換樹脂孔徑比較大,陰離子可以進入。但是因為它的陰離子是高分子化合物骨架,所以不能發生離子交換。

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