陰陽離子交換樹脂是一種重要的工業原料,這種材料的本質是高分子材料的酸鹼多聚物,是一種很復雜的物質,有很多的種類,主要是隨著不同的酸鹼而變化的。陰陽離子交換樹脂在運輸的時候有非常多的注意點,對於存儲環境要求高,使用環境的要求也是很高。下面小編就來給大家介紹一下陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,以及陰陽離子交換樹脂是什麼。
陰陽離子交換樹脂的原理
(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。
陰陽離子交換樹脂的簡介
在其網狀結構的骨架上有許多可電離、可被交換的基團,如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等,正由於這些基團的存在,才使樹脂具有離子交換能力。
離子交換樹脂的種類很多,常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網狀結構,其中二乙烯苯是交聯劑。
如果用其它基團代替磺酸基,就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。
離子交換樹脂內含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應先用濃食鹽水(-10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放於水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
在長期貯存中,強型樹脂應轉變成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離鹼型也可轉為鹽型,然後浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40°C的溫度環境中,避免過冷或過熱,影響質量。若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機骨架,只是在骨架上引入了可離解的鹼性基團,如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理,則發生交換反應而轉變為—OH型陰離子交換樹脂。其反應如下:
R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1
這些基團上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。
陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型),H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。
陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,還有陰陽離子交換樹脂是一種什麼樣的物質,這些小編都已經在上文中給大家做了詳細的介紹了。陰陽離子交換樹脂是一種有機物,這種有機物是重要的工業原理,在日常生活中的很多領域都有使用。陰陽離子交換樹脂是有酸鹼物質結合的,性能是非常的特殊的在使用的時候要求比較的高,但是使用效果卻是很出色。
⑵ 陰陽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。
(2)724陽離子交換樹脂擴展閱讀:
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。
⑶ 717陰離子交換樹脂和724陰離子交換樹脂有什麼區別
717是聚苯乙烯三甲胺的聚合物,用於交換陰離子,而724是陽離子樹脂,是一種含苯環的羧酸鈉聚合的,倆種東西,用途和結構都不一樣。
⑷ 724樹脂降低ph嗎
您好,724樹脂可以用來降物鏈低pH值神蠢,但它的效果取決於您的應用場景。724樹脂是一種含有水溶性酸性離子的樹脂,它可以用來降低水中的pH值,從而達到凈化水的目的。724樹脂可以有效地降低水中的pH值,從而改善水的質量,凈化水體,防止水體污染。724樹脂的降低pH值的效果取決於您的應用場景,如游螞陪果您的應用場景需要降低pH值,那麼724樹脂可以滿足您的需求。
⑸ 想把魚缸的水軟化 利用樹脂 如何操作大概能用多久還是經過處理以後 可以重復使用
一般給魚缸軟水用的是氫型陽離子樹脂,如果怕弄錯,可以直接買水族廠商出產的。軟水的時候把樹脂直接放入水中浸泡即可。當然也有沸騰罐等反應裝置,但個人認為,家用沒必要。可用的時間長短取決於你樹脂的多少,以及用它來軟化了多少水。當樹脂慢慢失效後,是可以還原並且重復使用的。還原時用稀釋後的鹽酸浸泡後沖洗干凈即可。個人認為最需要注意的一點是,如果不是新開缸,那麼還是用軟化過的水慢慢勾兌缸中的比較好,如果直接把樹脂放入已經有生物的魚缸里,可能它們會受不了水質的快速波動。下面是一些關於樹脂的轉帖:
(轉帖節選)
1) 氫型樹脂的簡介:
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?#092;,白色或淡黃色球狀顆粒,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。
2) 樹脂在水草缸中的應用:
雖然本人曾經使用氫型陽離子交換樹脂間接來改善水草缸的水質,但是卻從未深入研究過氫型陽離子交換樹脂對水草育成的影響,實在不配與大家談論這個話題。然而,寫了這么多關於氫型陽離子交換樹脂的數據,總不能連最重要的結論都不表示一點個人意見吧?因此,只好硬著頭皮依自已的思考模式,提出一點見解,供各類先進參考,也請多予敬請指正。首先,我把兩種氫型陽離子交換樹脂重要性質作一歸納:一般強酸性樹脂可在所有pH值范圍內操作,但其交換容量較小,而必須經常再生,此外又因再生效率較差,所需再生劑費較高,但可以除去所有硬度離子,或調節pH。弱酸性樹脂具有較高的交換容量,再生效率較高,所需再生劑較少,但僅能在有限的pH值范圍內操作,以及僅能除去暫時硬度離子。再來,我想分析這兩種氫型陽離子交換樹脂在水草缸的適用性。坦白說,它們都不太適合直接放入水草缸使用,因為它們會快速吸收水草所需要的營養離子,不僅浪費肥料,而且樹脂很快就因飽和而失去效用,尤其是弱酸性樹脂在中至鹼性水中,其交換能力遠比強酸性樹脂強很多,交換容量又大,更能快速吸收水草所需要的養分。一般而言,想在水草缸使用氫型樹脂的目的大概有二:第一、降低水中鈣、鎂離子的濃度,第二、調降pH。如果直接將樹脂放入水草缸使用,要達到降低鈣、鎂離子的目的,恐怕會徒勞無功,主要原因是,樹脂將優先把鐵、錳等微量元素離子全部吸光後,才會輪到對鈣、鎂離子的吸收。即使樹脂還有餘力繼續吸收鈣、鎂離子,形成鈣型或鎂型陽離子交換樹脂,但因定期添加肥料的關系,肥料中的鐵離子等微量元素,又會把鈣型或鎂型陽離子交換樹脂中的鈣、鎂離子重新取代出來,而形成「鐵型」或「錳型」等陽離子交換樹脂。由此觀之,只要樹脂一直保留在水中發揮作用,而水草肥料的定期添加也從不間斷,最後極可能在樹脂達到飽和時,完全變成「鐵型」陽離子交換樹脂,而不是我們所期望的鈣型或鎂型陽離子交換樹脂。若為降低pH為目的而直接將樹脂放入水草缸內,也許可以馬上反映一定程度的效果,但以水草肥料被樹脂迅速消耗所造成的損失為代價,來換取對於pH的改善,同樣不智。因為水草肥料長期被消耗的費用,可能高於用其它降低pH的方法。同時,因樹脂不均衡吸收水草養分的結果,將易造成養分不均衡現象,可能對水草會產生意料不到或潛在性的不良影響。我最後的結論是:氫型樹脂應該可以使用於水草缸,而且也必具有一定的預期效果,但是不宜直接使用,應該改為間接使用。例如,可改用於局部換水的「做水」之用,既可防止上述問題發生,又可節省樹脂再生的費用。如果是這樣的話,當您想達到更易軟化水質,兼能有效控制pH的目的時,則以使用強酸型為佳;反之,當您希望樹脂的處理容量高,減少經常再生的麻煩,以及希望使用壽命長一些,則以使用弱酸型為佳。
(轉貼完)
我們在魚市買到的樹脂絕大多數是鈉型陽性樹脂,用來降硬度沒問題,但是使用後水的PH值降的很少,有時還會升高。通過實踐,魚友普便感覺724和732樹脂效果不錯!
⑹ 樹脂按什麼來分類有離子交換樹脂
樹脂按什麼來分類有離子交換樹脂
樹脂中帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物,稱之為離子交換樹脂.通常是球形顆粒物.
⑺ 求離子交換法在凈化水的應用的參考文獻,數據和圖,越多越好,很急,謝謝!
實驗九 水的凈化——離子交換法 [實驗目的] 1. 了解離子交換法制備純水的基本原理; 2. 掌握水質檢驗的原理和方法; 3. 學習電導率儀的使用; 4. 掌握離子交換樹脂的操作方法。 [實驗原理] 天然水的凈化方法有:蒸餾法、電滲析法、離子交換法 離子交換法制備純水是使自來水通過離子交換柱(內裝離子交換樹脂),除去雜質離子,達到凈化的目的。 離子交換樹脂是一種難溶性的高分子聚合物,對酸、鹼及一般有機溶劑穩定。它具有網狀骨架結構。在其骨架上含有許多可與溶液中的離子起交換作用的「活性基團」。根據 樹脂可交換活性基團的不同,可將離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂:是樹脂中的活性基團可與溶液中的陽離子進行交換,如: - + - +
R-SO3 H
R-COO H
R 表示樹脂中網狀結構的骨架部分。 活性基團中含有H+,可與溶液中的陽離子交換的陽離子交換樹脂稱為酸性陽離子交 換樹脂或H型陽離子交換樹脂。按活性基團酸性強弱的不同,又分為強酸性、弱酸性離子交換樹脂。例如R-SO3H為強酸性離子交換樹脂(如國產「732」 樹脂);R-COOH為弱 酸性離子交換樹脂(如國產「724」 樹脂)。陰離子交換樹脂:是樹脂中的活性基團可與溶液中的陰離子進行交換,如:R-NH3+OH- R-N+(CH3)3|OH- 按活性基團鹼性強弱的不同,又分為強鹼性、弱鹼性離子交換樹脂。例如 R-N+ OH- (CH3)3為強鹼性離子交換樹脂(如國產「717」 樹脂);為R-NH3+OH-弱鹼性 1
離子交換樹脂(如國產「701」 樹脂)。 當水流經過離子交換柱時,水中的Na+,Ca2+或Cl-,SO42-等離子與樹脂上的活性基團 中的H+或OH-進行交換: R-SO3-H+ + Na+
⑻ 硫酸鈣溶度積的測定
難溶強電解質溶度積常數Ksp的測定一、 實驗目的1、 了解極稀溶液濃度的版測量方法;2、 了解測定權難溶鹽Ksp的方法;3、 鞏固活度、活度系數、濃度的概念及相關關系。二、 實驗原理 在一定溫度下,一種難溶鹽電解質的飽和溶液在溶液中形成一種多項離子平衡,一般表示式為:這個平衡常數Ksp稱為溶度積常數,或簡稱溶度積,嚴格地講Ksp應為相應個離子活度的乘積,因為溶液中個離子有牽制的作用,但考慮的難容電解質飽和溶液中離子強度很小,可警世的用濃度來代替活度。就AgCl而言 從上式可知,若測出難溶電解質飽和溶液中個離子的濃度,就可以計算出溶度積Ksp。因此測量最終還是測量離子濃度的問題。若設計出一種測量濃度的方法,就找到了測量Ksp的方法。具體測量濃度的方法,包括滴定法(如AgCl溶度積的測定),離子交換法(如CuSO4溶度積的測定),電導法(如AgCl溶度積的測定),離子電極法(如氯化鉛溶度積的測定),電極電勢法(Ksp與電極電勢的關系),即分光光度法(如碘酸銅溶度積的測定)等
⑼ 724離子交換樹脂(陰性)
724離子交換樹脂(陰性)是溶菌酶提取專用樹脂,乳白色,價格貴,目前很少有廠家生產,一般用D155代替.