大孔性離子交換樹脂

A. 離子交換樹脂的作用有哪些 離子交換樹脂的作用有什麼

1、水處理行業

離子交換樹脂在水處理行業的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用於水中的各種陰陽離子的去除；離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上。

2、食品工業行業

離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上，例如：高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而後經離子交換處理，可以生成高果糖漿。

離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。

3、制葯行業

離子交換樹脂對制葯行業的發展表現在新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用，鏈黴素的開發成功即是突出的例子。

近年來，離子交換樹脂在中葯提成等方面的研究液取得了成果。

4、合成化學和石油化學行業

離子交換樹脂在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應；用離子交換樹脂代替無機酸、鹼，同樣可進行上述反應，且優點更多，如樹脂可反復使用，產品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環境，反應容易控制等。

另外，甲基叔丁基醚的制備，就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應而成，代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5、環境保護行業

離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上，如許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用，如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。

6、濕法冶金行業

離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

7、電子、核科技等高端技術行業

隨著現代有機合成工業技術的迅速發展，研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂，並開發了多種新的應用方法，如離子交換樹脂在電子、核工業等高端技術行業就獲得了廣泛應用。

B. 如何選擇離子交換樹脂

在選擇離子交換樹脂的時候需要注意以下問題

顆粒尺寸：
樹脂一般是顆粒狀的固體，離子交換樹脂顆粒的尺寸是非常重要的一個因素，樹脂顆粒太大，反應速度就比較慢一些，樹脂顆粒小，反應的速度就快一些，但是樹脂的顆粒太小，液體通過時的阻力就會增大，所以一般樹脂的尺寸都是經過嚴格的篩選之後，才能夠確定，一般樹脂的顆粒尺寸在0.4-06mm左右。

交聯度：
樹脂中含交聯劑的重量稱為離子交換樹脂的交聯度，一般以百分比表示。樹脂的交聯度與樹脂的再生、密度、選擇性、耐用性都是息息相關的，交聯度越高，樹脂的再生就比較困難、密度就越高、選擇性更強、耐用性也好一些，交聯度越低則相反。一般樹脂的交聯度在4-14%之間，交聯度為7%左右的性能是比較理想的。

耐熱性：
樹脂無論是儲存還是使用，都需要考慮到溫度的問題，不同的樹脂因為使用的材質不同，具有不同的耐溫性，一般超純水設備樹脂可耐100℃或更高些的溫度，而H型應在100~120℃下使用。苯乙烯系陰樹脂、強鹼性陰離子交換樹脂的使用溫度不超過50~60℃，弱鹼性陰離子交換樹脂可在80℃下使用，丙烯酸系強鹼性陰樹脂的使用溫度應低於38℃。

交換容量：
離子交換樹脂的交換容量，簡單來說就是樹脂能夠交換多少離子，一般單位是meq/g(干樹脂)或 meq/mL(濕樹脂)，交換容量可以分為三種，分別是「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」

價格：
進口離子交換樹脂的價格要比國產樹脂要高一些，除了製造成本以外，價格裡面還包含了進出口關稅、運費等因素，所以在價格上要比國內的樹脂高一些，而且市場也會對樹脂的價格造成影響，例如之前的中美貿易戰，就會對美國進口的樹脂有一定的影響，價格會有一定上調。

C. 什麼是大孔徑離子交換樹脂

離子交換樹脂有凝膠樹脂，大孔樹脂，均孔樹脂等。凝膠樹脂沒有明顯的孔在內部，而大孔樹脂在樹脂內部骨架之間存在明顯的孔，但孔大小不一，不管是否溶脹都存在。均孔樹脂的內部孔大小相對均勻。

D. 離子交換樹脂的介紹

離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性版的高分子化合物。通權常是球形顆粒物。rightleder

離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加「大孔」。分類屬酸性的應在名稱前加「陽」，分類屬鹼性的，在名稱前加「陰」。如：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。

E. 各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用，並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽：

1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫，再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫，水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生，用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂)；氫型強酸性樹脂用強酸再生，用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型強鹼性樹脂，主要以NaCl 溶液來再生，但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生，常規用量為每升樹脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸，使樹脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

5、陽樹脂再生：

通鹽酸：在環境溫度下，將4%的樹脂床體積4倍的HCL通過樹脂床，通過時間約2小時。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗：以運行流速和流向，通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用。

6、陰樹脂再生：
通氫氧化鈉：在環境溫度下，將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床，通過時間約為2小時。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗：以運行流速和流向，通除鹽水至PH=8，樹脂床備用
具體操作可根據樹脂使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生時間。

(5)大孔性離子交換樹脂擴展閱讀：

應用領域：

1）水處理

水處理領域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用於水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上，其次是原子能、半導體、電子工業等。

2）食品工業

離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如：高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而後經離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。

3）制葯行業

制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。

4）合成化學和石油化學工業

在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼，同樣可進行上述反應，且優點更多。如樹脂可反復使用，產品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環境，反應容易控制等。

甲基叔丁基醚（MTBE）的制備，就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應而成，代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5）環境保護

離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。

6）濕法冶金及其他

離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

F. 凝膠型離子交換樹脂和大孔型離子交換樹脂的不同之處

大孔型樹脂是復什麼？

大孔型離子交換制樹脂是一種大孔結構且帶有官能團的網狀結構的聚合物，孔徑不會隨著環境、溫度的變化而變化，孔徑一般在10nm左右，外觀一般為不透明乳白色。

凝膠型樹脂是什麼？

凝膠型離子交換樹脂是離子交換樹脂的一種，是由純單體混合物經縮合或聚合而成的，外觀一般為透明的球型顆粒，凝膠樹脂的結構為微孔狀，凝膠型離子交換樹脂可以分為強酸性、弱酸性、強鹼性、弱鹼性及螯合性五種。

大孔型樹脂和凝膠型樹脂有什麼區別？

大孔型離子交換樹脂是針對凝膠型離子交換樹脂的缺點而研製的，大孔型離子交換樹脂和凝膠型離子交換樹脂的主要區別就是它們的孔徑不一樣，凝膠型離子交換樹脂的孔徑一般在3nm以下，在乾的凝膠型離子交換樹脂中，這些孔徑就會消失，而大孔型離子交換樹脂的孔徑一般在10nm左右，這些孔徑的大小不會因為環境的變化而改變。

凝膠型離子交換樹脂在干態和非水系統中不能使用，而且在使用的過程中可能會發生「中毒」的現象，從而失去離子交換的能力，而大孔型離子交換樹脂能夠在在干態和非水系統中使用，而且不會發生「中毒」的現象，但是大孔型離子交換樹脂具有交換容量較低，再生時酸鹼用量大及價格較高等缺點。

G. 凝膠型離子交換樹脂和大孔型離子交換樹脂的不同之處

爭光樹脂北京辦事處給您一個最權威的分析說明（如有疑問或需要可以與我聯系010-57180700）：
由於製造工藝的不同，離子交換樹脂內部形成不同的孔型結構。常見的產品有凝膠型樹脂和大孔型樹脂。
a）凝膠型樹脂。這種樹脂是均相高分子凝膠結構，所以統稱凝膠型離子交換樹脂。在它所形成的球體內部，由單體聚合成的鏈狀大分子在交聯劑的鏈接下，組成了空間結構。這種結構像排布錯亂的蜂巢，存在著縱橫交錯的「巷道」，離子交換基團就分布在巷道的各個部位。由巷道所構成的空隙，並非我們想像的毛細孔，而是化學結構中的空隙，所以稱為化學孔或凝膠孔。其孔徑的大小與樹脂的交聯度和膨脹程度有關，交聯度越大，孔徑就越小。當樹脂處於水合狀態時，水分子鏈舒伸，鏈間距離增大，凝膠孔就擴大；樹脂乾燥失水時，凝膠孔就縮小。反離子的性質、溶液的濃度及pH值的變化都會引起凝膠孔徑的改變。
凝膠孔的特點是孔徑極小，平均孔徑約1~2nm，而且大小不一，形狀不規則。它只能通過直徑很小的離子，直徑較大的分子通過時，則容易堵塞孔道而影響樹脂的交換能力。凝膠型樹脂的缺點是抗氧化性和機械強度較差，特別是陰樹脂易受有機物的污染。
b）大孔型樹脂。這種樹脂在製造過程中，由於加入了致孔劑，因而形成大量的毛細孔道，所以稱為大孔樹脂。在大孔樹脂的球體中，高分子的凝膠骨架被毛細孔道分割成非均相凝膠結構，它同時存在著凝膠孔和毛細孔。其中毛細孔的體積一般為0.5mL（孔）/g（樹脂）左右，孔徑在20~200nm以上，比表面積從幾m2/g到幾百m2/g。由於這樣的結構，大孔型樹脂可以使直徑較大的分子通行無阻，所以用它去除水中高分子有機物具有良好的效果。
大孔型樹脂由於孔隙占據一定的空間，骨架的實體部分就相對減少，離子交換基團含量也相應減少，所以交換能力比凝膠型樹脂低。大孔型樹脂的吸附能力強，與交換的離子結合較牢固，不容易充分恢復其交換能力。但大孔樹脂的抗氧化性能比較好，因為它的交聯度較大，大分子不易降解。再者，大孔樹脂具有較好的抗有機物污染性能，因為被樹脂截留的有機物，易於在再生操作中，從樹脂的孔眼中清除出去。

H. 離子交換樹脂、大孔吸附樹脂顆粒的破碎原因

離子交換樹脂、大孔吸附樹脂等產品其顆粒都是完整的球體。在使用過程中，少量的樹脂因磨損、漲縮等原因發生破碎現象是正常的。這些破碎的樹脂積在樹脂層中會造成料液阻力的增大，影響設備的正常運行。為此，應在離子交換器的反洗過程中將它們除去。在樹脂的貯存、運輸和使用過程中，都可能造成樹脂顆粒的破碎。主要原因有，1.冰凍，樹脂顆粒內部含有大量的水分，在零度以下溫度貯存或運輸時，這些水分會結冰，體積膨脹，造成樹脂顆粒的崩裂。2.乾燥，樹脂顆粒暴露在空氣中，會逐漸失去其內部水分，樹脂顆粒收縮變小。干樹脂浸在水中時，它會迅速吸收水分，粒徑脹大，從而造成樹脂的裂球和破碎。3.滲透壓的影響。正常運行狀態下的樹脂，樹脂在長期的使用中，多次反復膨脹和收縮，也會造成樹脂顆粒發生裂紋或破碎。4、製造質量差，樹脂在製造過程中，工藝參數的不當，會造成部分或大量樹脂顆粒發生裂球或破碎現象，表現為樹脂顆粒的壓碎強度低和磨後圓球率低。

1、陽樹脂鐵離子中毒及處理辦法：

樹脂遭受鐵的污染以後，在一般的再生過程中不能除去，必須用鹽酸進行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液，在進行此方法前，必須檢查交換器設備的耐腐蝕性能，否則須用加抑制劑的鹽酸。

將相當於樹脂床體積0.5倍的10%HCl溶液從樹脂床頂部進入（要考慮到樹脂床內的殘餘存水，保持HCl溶液的濃度），從樹脂床底部疏出相當於床內殘餘存水的水量，將溶液攪拌，並與樹脂接觸12小時。疏出酸液，自上而下淋洗，然後反洗30分鍾，除去疏鬆物質，再將樹脂床再生後即可投運。

產品詳情

I. 大孔吸附樹脂和離子交換樹脂的洗脫劑的使用有何不同

1、從孔結構方面來看，大孔離子交換樹脂的比表面積要低，吸附樹脂的孔結構發達，比表面積高。
2、從應用原理角度來看，吸附樹脂主要是通過樹脂內部的孔道進行物理吸附，高的比表面積提供高吸附量。大孔離子交換樹脂主要是樹脂上的可交換離子與溶液中的離子發生交換反應，大孔僅僅是使溶液及溶質易於滲透進入樹脂（與凝膠樹脂相比）。但是按照這樣來講，大孔離子交換樹脂也有吸附有機物的功能，只是吸附量較低，沒有應用價值而已。
3、從骨架結構上看，大孔離子交換樹脂與吸附樹脂並無區別，只是吸附樹脂有的不帶功能基團，因此其合成方法相似。帶強極性官能團的吸附樹脂與大孔離子交換樹脂很難區分開。洗脫液的選擇，常用甲醇，乙醇，丙酮，乙酸乙酯。先用適量水洗下蛋白質、鞣質、低聚糖、多糖等極性物質。再用低到高濃度的醇依次洗脫，一般70%乙醇洗脫皂苷。3%～5%鹼液洗下黃酮、有機酸、酚類和氨基酸。10%酸洗下生物鹼、氨基酸。丙酮洗下中性親脂性成分。