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
2. 離子交換樹脂選擇性與其影響因素詳細
離子交換樹脂是一種高分子化合物，多數用於水處理過程中。
離子交換樹專脂的選擇性
水中屬的各種離子在和離子交換樹脂進行交換時所表現出來的能力是不一樣的，很容易被置換下來的離子卻有可能難以被樹脂吸附，然而很難被置換下來的離子卻又有可能很容易的被樹脂吸附，這種性能即被稱作為離子交換樹脂的選擇性。
影響離子交換樹脂選擇性的三大因素
一.
離子被離子交換樹脂吸附的容易與否，取決於離子所帶電荷的多少。離子帶的電荷越少，越不容易被吸附。舉例來說，一價離子和二價離子相比較，一價電子不易被吸附，而二價離子則相對容易被吸附。
二. 當離子所帶電荷量相同時，比較容易被吸附的是原子序較大的離子，而原子序較小的離子則相對不容易被吸附。
三. 溶液的稀釋情況一樣可以影響樹脂的吸附。濃溶液同稀溶液相比較而言，濃溶液則使得原本不易被吸附的低價離子相對的容易被樹脂所吸附。
離子交換樹脂的選擇性，對於分析和判斷化學水處理過程是很重要的。羅門哈斯公司是專業生產樹脂的知名企業，在樹脂產品領域具有非常領先的科技。
3. 離子交換樹脂的選擇性如何怎樣選擇
離子交換樹脂的選抄擇性如何怎樣選擇
水中各種離子在與離子交換樹脂交換時，其能力是不一樣的：有的離子很容易被樹脂吸附，但很難被「置換"下來;有的則很難被樹脂吸附，但很容易被「置換」下來。這種性能就稱為離子交換樹脂的「選擇性」。
4. 什麼叫離子交換樹脂的選擇性
什麼叫離子交換樹脂的選擇性?與什麼因素有關?
水中各種離子在與離子交換樹脂交換時，其能力是不一樣的：有的離子很容易被樹脂吸附，但很難被「置換"下來;有的則很難被樹脂吸附，但很容易被「置換」下來。這種性能就稱為離子交換樹脂的「選擇性」。
離子交換樹脂的這種選擇性與下列因素有關：
①離子帶的電荷越多，則越容易被離子交換樹脂吸附。例如二價離子就比一價離子易被吸附。
②對帶有相同電荷量的離子而言，則原子序大的離子，較易被吸附。
③濃溶液與稀溶液相比，則在濃溶液中低價離子易於被樹脂吸附。
一般講，對H型強酸性陽離子交換樹脂而言，對水中離子的選擇順序。對OH型強鹼性陰離子交換樹脂而言，對水中陰離子的選擇順序。
離子交換樹脂的這種選擇性，對於分析和判斷化學水處理過程是很有用的。
什麼叫離子交換樹脂的密度?有什麼意義?
為使用方便，離子交換樹脂的密度有下述兩種表示方法：
(1)濕真密度 濕真密度是指離子交換樹脂在水中充分膨脹後的真密度。
這里的「顆粒體積」不包括樹脂顆粒間的孔隙。濕真密度同反洗分層情況和樹脂沉降性能有關。其相對密度值二般在1.04～1.30之間，其中陽棚旨一般為1.24～1.29，陰樹月旨一般為1-06～1.11。
(2)濕視密度 濕視密度也有稱「濕堆密度」，指離子交換樹脂在水中充分膨脹後的堆積密度。
這里的「堆體積」包括離子交換樹脂顆粒問的孔隙。濕視密度常用來計算交換床需要裝樹脂的量。
一般講，陽離子交換樹脂拘濕視密度為O.65～O.85，陰樹脂的則為O.60～0.80。
離子交換樹脂使用時對溫度有什麼要求?
離子交換樹脂有一定的耐熱性。當使用溫度超過其所能承受的溫度極限時，樹脂易因熱分解而遭到破壞。
通常，陽離子交換樹脂可耐溫80～100℃，弱鹼性陰離子交換樹脂能耐溫100℃;強鹼性陰離子交換樹脂能耐溫60℃。當用於除硅時最適宜的溫度在40℃以下。 179什麼叫交聯度?對離子交換樹脂的性能
有什麼影響?
交聯度是苯乙烯系樹脂的重要性質之一。交聯度是指在苯乙烯樹脂中，所含二乙烯苯(俗稱「交聯劑」)的質量百分率。
樹脂的交聯度小，對水的溶脹性好，則樹脂的交聯網孔大，交換速度快，但樹脂的強度低。反之，當樹脂的交聯度高時，其交聯網孔小，樹脂的強度高，但對水的溶脹性差，反應速度慢。
化學水處理使用的苯乙烯系樹脂，其交聯度一般在4%一14%之間，以交聯度在7%左右的性能比較理想。
什麼叫離子交換樹脂的溶脹性?與什麼因素有關?
當將干離子交換樹脂浸入到水中時，其體積常常要變大，這種現象稱為離子交換樹脂的「溶脹」。
影響離子交換樹脂「溶脹」的因素有：
①交聯度。高交聯度樹脂的「溶脹"能力較低。
②活性基團。活性基團越易電離，樹脂的溶脹度就越大。如強酸性、強鹼性的交換容量大的樹脂，
溶脹率也大。
③溶液濃度。溶液中電解質濃度越大，樹脂內外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小。所以對於「失水"的樹脂，應先將其浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，使其不易破碎，就是基於上述道理。
通常，強酸性陽離子交換樹脂由Na型變為H型，強鹼性陰離子交換樹脂由Cl型變為OH型，體積約增加5%。
5. 離子交換樹脂為什麼回收率好,選擇性好,但是費時
離子交換樹脂為什麼抄回水中各種離子在與離子交換樹脂交換時，其能力是不一樣的：有的離子很容易被樹脂吸附，但很難被「置換"下來;有的則很難被樹脂吸附，但很容易被「置換」下來。這種性能就稱為離子交換樹脂的「選擇性」。
離子交換樹脂的這種選擇性與下列因素有關：
①離子帶的電荷越多，則越容易被離子交換樹脂吸附。例如二價離子就比一價離子易被吸附。
②對帶有相同電荷量的離子而言，則原子序大的離子，較易被吸附。
③濃溶液與稀溶液相比，則在濃溶液中低價離子易於被樹脂吸附。收率好,選擇性好,但是費時
6. 生活污水處理過程中如何選擇離子交換樹脂
離子交換樹脂是一種高分子化合物,多數用於水處理過程中.
離子交換樹脂的選擇內性
水中的各容種離子在和離子交換樹脂進行交換時所表現出來的能力是不一樣的,很容易被置換下來的離子卻有可能難以被樹脂吸附,然而很難被置換下來的離子卻又有可能很容易的被樹脂吸附,這種性能即被稱作為離子交換樹脂的選擇性.
影響離子交換樹脂選擇性的三大因素
一.離子被離子交換樹脂吸附的容易與否,取決於離子所帶電荷的多少.離子帶的電荷越少,越不容易被吸附.舉例來說,一價離子和二價離子相比較,一價電子不易被吸附,而二價離子則相對容易被吸附.
二.當離子所帶電荷量相同時,比較容易被吸附的是原子序較大的離子,而原子序較小的離子則相對不容易被吸附.
三.溶液的稀釋情況一樣可以影響樹脂的吸附.濃溶液同稀溶液相比較而言,濃溶液則使得原本不易被吸附的低價離子相對的容易被樹脂所吸附.
離子交換樹脂的選擇性,對於分析和判斷化學水處理過程是很重要的.羅門哈斯公司是專業生產樹脂的知名企業,在樹脂產品領域具有非常領先的科技.
7. 怎麼選擇離子交換樹脂
選擇離子交換樹脂來的一自般原則是選擇交換容量大、容易再生、而且使用耐久的樹脂。具體來說：交換容量越大則同體積的樹脂能吸附的離子越多,一個交換周期的制水量也越大。從這一角度出發,弱酸或弱鹼性樹脂比強酸或強鹼性的樹脂交換容量大。另外,在同類樹脂中,由於樹脂的交聯度不同,交換容量也不同。選擇樹脂時應注意。
8. 離子交換樹脂的吸附選擇
離子交換樹脂的吸附交換原理：
樹脂本身的離子內一般是低價離子，所以樹脂在與水接觸時，根據樹脂的容吸附選擇性，會將水中的高價離子吸附，將低價離子釋放，而這些被釋放的低價離子會與水中的其他離子結合，成為無害的物質，而在實際使用的過程中，經常都是將樹脂轉化為其他的離子形式進行使用，比如一般陽離子交換樹脂會轉化為鈉型樹脂再進行使用，從而達到軟化水的目的。
離子交換樹脂的吸附順序：
1、離子交換樹脂對陽離子的吸附順序：
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
2、強鹼性陰離子交換樹脂對陰離子的吸附順序：
SO42－ > NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－
3、弱鹼性陰離子交換樹脂對陰離子的吸附順序：
OH－ > 檸檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－
9. 什麼叫離子交換樹脂的選擇性有什麼規律
離子交換樹脂的顆粒尺寸和有關的物理性質對它的工作和性能有很大影響。離子交換樹脂通常製成珠狀的小顆粒，它的尺寸也很重要。樹脂顆粒較細者，反應速度較大，但細顆粒對液體通過的阻力較大，需要較高的工作壓力；特別是濃糖液粘度高，這種影響更顯著。因此，樹脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下，會明顯增大流體通過的阻力，降低流量和生產能力。樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法，將樹脂在充分吸水膨脹後進行篩分，累計其在20、30、40、50……目篩網上的留存量，以90%粒子可以通過其相對應的篩孔直徑，稱為樹脂的「有效粒徑」。多數通用的樹脂產品的有效粒徑在0.4～0.6mm之間。樹脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹脂的「有效粒徑」坐標圖上取累計留存量為40%粒子，相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹脂(ir-120)的有效粒徑為0.4～0.6mm，它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為：18.3%、41.1%、及31.3%，則計算得均勻系數為2.0。樹脂在乾燥時的密度稱為真密度。濕樹脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱為視密度。樹脂的密度與它的交聯度和交換基團的性質有關。通常，交聯度高的樹脂的密度較高，強酸性或強鹼性樹脂的密度高於弱酸或弱鹼性者，而大孔型樹脂的密度則較低。例如，苯乙烯系凝膠型強酸陽離子樹脂的真密度為1.26g/ml，視密度為0.85g/ml；而丙烯酸系凝膠型弱酸陽離子樹脂的真密度為1.19g/ml，視密度為0.75g/ml。(3)樹脂的溶解性離子交換樹脂應為不溶性物質。但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質，及樹脂分解生成的物質，會在工作運行時溶解出來。交聯度較低和含活性基團多的樹脂，溶解傾向較大。高價離子通常被優先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：Fe3+>Al3+>Ra2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>Cu2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ba2+>K+>NH4+>Na+>Li+對強酸性陽樹脂，H+的選擇性介於Na+和Li+之間。但對弱酸性陽樹脂，H+的選擇性最強。
10. 離子交換樹脂的交換原理
離子交換樹脂的內部結構，由三部分組成，分別是：
1、高分子骨。
由交聯的高分子聚合物組成；
2、離子交換基團。
它連在高分子骨架上，帶有可交換的離子（稱為反離子）的離子型官能團或帶有極性的非離子型官能團；
3、孔。
它是在干態和濕態的離子交換樹脂中都存在的高分子結構中的孔（凝膠孔）和高分子結構之間的孔（毛細孔）。
在交聯結構的高分子基體（骨架）上，以化學鍵結合著許多交換基團。這些交換基團也是由兩部分組成：固定部分和活動部分。
交換基團中的固定部分被束縛在高分子的基體上，不能自由移動，所以稱為固定離子；交換基團的活動部分則是與固定離子以離子鍵結合的符號相反的離子，稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子，在一定條件下，它能與符號相同的其他反離子發生交換反應。
1、離子交換的選擇性定義：
離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著後要置換下來就比較困難；而另一些離子很難被吸著，但被置換下來卻比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。
離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說，離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於強酸性陽離子交換樹脂來說，它對一些離子的選擇性順序為：Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。離子交換反應是可逆反應，但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的，而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。
2、以001×7強酸陽離子交換樹脂為例說明：
001×7強酸陽離子交換樹脂是一種凝膠型離子交換樹脂，其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道，孔道裡面充滿了水分子，在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當原水當中的Ca2+，Mg2+等陽離子-擴散到樹脂的孔道中時，由於該樹脂對Ca2+，Mg2+等陽離子選擇性強於對H+的選擇性，所以H+就與進入樹脂孔道中的Ca2+，Mg2+等陽離子發生快速的交換反應，Ca2+，Mg2+等陽離子被固定到樹脂交換基團上面，被交換下來的H+向樹脂的孔道中-擴散，最終擴散到水中。
（1）邊界水膜內的擴散
水中的Ca2+，Mg2+等陽離子向樹脂顆粒表面遷移，並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層，到達樹脂表面；
（2）交聯網孔內的擴散（或稱孔道擴散）
Ca2+，Mg2+等陽離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔，並進行擴散，到達交換點；
（03）離子交換
Ca2+，Mg2+等陽離子與樹脂基團上的可交換的H+進行交換反應；
（4）交聯網孔內的擴散
被交換下來的H+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散。
（5）邊界水膜內的擴散
最終擴散到水中。
鑒於離子交換樹脂反應的可逆性，反應後的樹脂通過處理，重新轉化為原來的離子交換樹脂，這樣又可以進入下一循環，其循環次數視所用樹脂類型不同而定。