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。
(1)離子交換樹脂吸收氣體擴展閱讀:
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。
❷ 離子交換樹脂吸附氣態汞原理是什麼
降低性陰離子。離子交換樹脂吸附氣態汞原理是為了降低性陰離子。離子交換是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離飢襪子進行交換,以達到提取或去談肢碰除溶液中某些離子的目的,是一含談種屬於傳質分離過程的單元操作。
❸ 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
❹ 離子交換樹脂和吸附樹脂使用中應該注意那些問題
樹脂使用時的注意事項:
1.樹脂在使用的過程中,要防止與金屬、油污、有機分子微生物、強氧版化劑等接觸,否權則可能會造成樹脂的離子交換能力下降,嚴重的話可能會導致樹脂失去效果。
2.當樹脂需要更換時,廢舊樹脂不能隨便處理,要將樹脂裝入容器中,交給專業單位進行處理,防止污染環境。
3.在一定的條件下,氧化性試劑(如硝酸)會侵蝕有機的離子交換樹脂。這種影響可能小到只會導致輕微的樹脂降解,大到會導致劇烈的放熱反應(如爆炸)。在使用強氧化劑之前,要先向技術人員或者有經驗的人員咨詢。
4. 樹脂內含有反應溶劑、還沒有參加反應的物質和一些低分子量的聚合物,還有一些雜質,在使用的時候,一些雜質就會一起流入水裡,在一開始就污染了水質,所以新樹脂在使用之前要進行預處理。
5.樹脂最好不要用手直接接觸,防止引起皮膚過敏,如果直接用手接觸,需要用清水清洗干凈,萬一誤食,應立即到醫院處理。
❺ 離子交換樹脂和吸附樹脂什麼關系吸附樹脂可以吸附氣體嗎
離子交換樹脂本身就屬吸附技術范疇,所謂吸附樹脂不存再吸附氣體的說法,在離子交換樹脂正常工作時,是不能有空氣存再
❻ 離子交換樹脂和吸附樹脂使用中應該注意那些問題
影響樹脂使用效果和壽命的因素主要有:
氧化性物質會影響樹脂的強度,版如游離氯、雙氧水、濃硫酸權、硝酸等,降低樹脂時候用壽命,應該盡量避免;
一般樹脂系統都是動態吸附,偏流會影響樹脂的處理效果,致使料液沒有通過全部樹脂,在運行過程中應該定期檢查上下布水是否均勻,避免偏流發生;
焦油類物質和不溶物顆粒會堵塞樹脂孔道,形成結塊等使樹脂吸附效率下降,應加強進水預處理,提前去除不溶物和焦油類物質。
❼ 離子交換樹脂吸附的原理
離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料.在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換.按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類.
陽離子交換樹脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換.例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂,其結構式可簡單表示為R—SO3H,式中R代表樹脂母體,其交換原理為 2R—SO3H+Ca2+——(R—SO3)2Ca+2H+
這也是硬水軟化的原理.
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.它們在水中能生成圓談OH-離子,可與各種陰離子起交換作用,其交換原理為
R—N(CH3)3OH+Cl- ——R—N(CH3)3Cl+OH-
由於離子交換作用是可逆的,因此用過的離子跡腔輪交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或鹼進行洗滌,可恢復到原狀態而重復使用,這一過程稱為再生.陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗;陰離子交換樹脂可用氫氧化姿信鈉等溶液處理,進行再生.
離子交換樹脂的用途很廣,主要用於分離和提純.例如用於硬水軟化和製取去離子水、回收工業廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等.
❽ 離子交換樹脂處理氣態污染物屬於哪種防止污染方法
它屬於防止污染方法中的「吸附法」。
吸附法是利猛鏈用吸附劑對廢氣中的有害物質進行吸附,使其附著在吸附劑表面而減少或去除有害物質的一種方法。
離子交換樹脂是一種高分子材料,其表面具有大量的離子交換基團,能夠與廢氣中的有害物質發生化學吸鍵廳附作用枝亮孫,從而實現對氣態污染物的去除。
❾ 離子交換樹脂和吸附樹脂什麼關系吸附樹脂可以吸附氣體嗎
吸附樹脂與離子交換樹脂骨架可以是相同的,比如可以均為苯乙烯系、丙烯酸內系等等,容不同點是吸附樹脂一般比表面積較大,通過疏水作用等發揮效用,其吸附目標物時沒有什麼物質被釋放到環境中;離子交換樹脂比表面積從十幾到幾百不等,但均有強極性的功能基團,吸附離子型物質,且會有等電荷量的離子被交換下來進入到溶液中。
❿ 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-