阳离子交换树脂思考题

Ⅰ 请教个阳离子交换树脂方面的问题！

一、估计有两个可能性导致这种现象的产生：
1、交换树脂劣化。比如受到了重金属污内染容、微生物的污染、氧化剂的氧化等出现了树脂质量变差，在进水硬度较高的时候正好达到了临界点，使得出水水质恶化；
2、树脂层填充高度不足（或者设计流速偏高），结合树脂性能变差，在低硬度的自来水进入的时候还能保持产水水质，而高硬度循环进入则不能保证产水水质；
二、处理方案
1、可以跟树脂厂家联系，对树脂进行性能恢复，如果效果比较好的话，可适当地增加树脂层高或适当地降低流速；
2、软化器前最好加预处理，最低也要增加一个活性炭过滤器，以吸附一些氧化性物质（过滤器可以把流速设高点如20m/h以减少设备投资，碳填充的高度也可适当放高填充2000mm）；
谢谢！希望能有用！

Ⅱ 紧急求助，离子交换色谱的一个小问题

离子交换色谱法(ion exchange chromatography,IEC)
离子色谱分析法出现在20世纪70年代,80年代迅速发展起来,以无机、特别是无机阴离子混合物为主要分析对象.
离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离.离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配.固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离.
表达式
离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为：
K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度
分离原理
离子交换色谱（ion exchange chromatography,IEC）以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团.当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换.根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离.
阳离子交换:
阴离子交换:
式中"－－"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子.M+和Y-表示树脂上可交换的离子团.
离子交换反应的平衡常数分别为：
阳离子交换：
阴离子交换：
平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强.由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数.亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值.
固定相
离子交换色谱常用的固定相为离子交换树脂.目前常用的离子交换树脂分为三种形式,一是常见的纯离子交换树脂.第二种是玻璃珠等硬芯子表面涂一层树脂薄层构成的表面层离子交换树脂,第三种为大孔径网络型树脂.它们各有特点,例如第二种树脂有很高的柱效,但它的柱容量不大；第三种树脂适用于非水溶液中物质的分离,因为它们的孔径和内表面积大,不需要用水溶胀,便可满意地使用.
典型的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交联共聚而成：
其中,二乙烯基苯起了交联和加牢整个构型的作用,其含量决定了树脂交联度大小.交联度一般控制在4％～16％范围内,高度交联的树脂较硬而且脆,也较渗透,但选择性较好.在基体网状结构上引入各种不同酸碱基团作为可交换的离于基团.
按结合的基团不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂.阳离子交换树脂上具有与样品中阳离子交换的基团.阳离子交换树脂又可分为强酸性和弱酸性树脂.强酸性阳离子交换树脂所带的基团为磷酸基（一）,其中和有机聚合物牢固结合形成固定部分,是可流动的能为其他阳离子所交换的离子.
阴离子交换树脂具有与样品中阴离子交换的基团.阴离子交换树脂也可分为强碱性和弱碱性树脂.
阴离子交换树脂属强碱性,它是由有机聚合物骨架和一季胺碱基团所组成,它带有正电荷.而与相反的是可以移动的部分,它能被其它阴离子所交换
流动相
离子交换色谱的流动相最常使用水缓冲溶液,有时也使用有机溶剂如甲醇,或乙醇同水缓冲溶液混合使用,以提供特殊的选择性,并改善样品的溶解度.
离子交换色谱所用的缓冲液,通常用下列化合物配制：钠、钾、被的柠檬酸盐,磷酸盐,甲酸盐与其相应的酸混合成酸性缓冲液或氢氧化钠混合成碱性缓冲液等.

Ⅲ 变色阴阳离子交换树脂

变色阴阳离子交换树脂详解

变色阴阳离子交换树脂是通过特殊工艺将指示剂引入凝胶型阴、阳离子交换树脂中，使其在不同离子型态下发生鲜明的颜色变化，从而方便用户对树脂的失效状态进行直观判断的一种特殊树脂。

一、变色强酸阳离子交换树脂

变色强酸阳离子交换树脂的出厂型态为H型，此时树脂呈现黄绿色。当树脂与水中的Ca2?、Mg2?等阳离子接触时，这些阳离子会与树脂上的H?离子发生交换，结合到树脂分子骨架上，而H?离子则进入水相环境。由于树脂骨架官能团上H?的流失，在指示剂的作用下，树脂的颜色会由黄绿色变为玫红色，表示树脂已失效。此时，需用酸对树脂进行再生处理，酸中的H?离子会将树脂上结合的Ca2?、Mg2?等阳离子置换下来，树脂恢复为H型状态，颜色也恢复为黄绿色。

三、变色树脂的主要应用

1. 作为混床树脂使用

变色阴、阳离子交换树脂可以按照一定的比例混合后作为混床树脂使用。相比常规混床树脂，变色混床树脂能够更直观地反映树脂的失效状态，方便用户及时对树脂进行再生处理，从而保证系统对水质的处理效果，确保出水品质。代表产品如Seplite? MB10IND/MB20IND/MB30IND等。

1. 作为指示剂配合氢电导率仪用于热力发电厂对汽水指标的检测

变色强酸阳离子交换树脂在热力发电厂的汽水循环系统中有着重要应用。将变色强酸阳离子交换树脂柱装于氢电导率仪之前，水样通过离子交换柱后能将凝水中的游离氨除去，并将水中的全部阳离子转化成导电度更高的氢离子，从而提高仪表对水中离子监测的灵敏度。同时，树脂失效后所呈现的鲜明颜色变化，也便于操作人员及时了解树脂失效状态，对水质情况做出相对正确的判断，提高机组运行的安全保障。代表产品如Seplite? 50IND等。

综上所述，变色阴阳离子交换树脂以其独特的颜色变化功能，在离子交换领域具有广泛的应用前景和重要的实用价值。

Ⅳ 用阳离子交换柱分离氨基酸，在pH=2.0时，碱性氨基酸和酸性氨基酸相比，哪一个先被洗脱为什么

【答案】：酸性氨基酸先被洗脱。
阳离子交换柱层析是一种用阳离子交换树脂作支持剂的层析法。阳离子交换树脂上含有酸性或碱性基团可以解离出氢离子，与溶液中的阳离子发生交换。在pH=2.0时，氨基酸的羧基不发生解离，氨基发生质子化，因此氨基酸主要以阳离子形式存在。碱性氨基酸带2个氨基，1个羧基；酸性氨基酸带2个羧基，1个氨基。发生质子化后，碱性氨基酸带正电荷明显多于酸性氨基酸。氨基酸与树脂的亲和力主要取决于他们之间的静电吸引，因此碱性氨基酸与树脂上的阳离子发生交换而被“挂”在树脂上的机会多，结合力强，相反，酸性氨基酸结合力弱。因此用缓冲液洗脱氨基酸时，酸性氨基酸先被洗脱。

Ⅳ 离子交换柱的阳、阴离子交换树脂顺序,哪个前哪个后若阳离子在前，那是为什么若阴离子在前，又是为什

阳离子交换树脂在前面 主要原因是因为水中的弱碱性阴离子在和阴离子树脂交换回时置换出氢氧根答离子，阻止交换继续进行，而先经过阳离子交换树脂后能置换出氢离子， 再经过阴离子交换树脂时置换出来的氢氧根离子会和氢离子结合成水，不会影响继续交换。 还有就是因为阴离子交换树脂容易被污染，阳离子抗污染能力要好一点，再一个价格也双较低，所以让阳树脂再前面

Ⅵ 离子交换树脂的问题

树脂在未使用之前，可能会含有一定的杂质，当树脂使用的时候，杂质也会随着树脂一起进入溶液中，影响产水的水质，严重可能会导致树脂失效，为了防止这些有机物和无机的杂质影响出水质量效率，因此对新树脂要进行预处理。还可以考虑在离子交换树脂后，再加混床树脂，如果要求达到18兆欧，可以使用抛光树脂。

树脂预处理的方法有哪些？1.对出厂很久的离子交换树脂，需要用饱和食盐浸泡处理，处理后冲洗至清，再进行再生。2.弱碱树脂预处理，将树脂用温水浸泡4-8小时后，用水洗至PH=6再用，2-4%氢氧化钠浸泡4-8小时，用水洗至中性，待用。3.应用于医药、食品行业的树脂，预处理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸碱进行交替处理，大量清水淋洗至中性待用。4.预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱，决定于使用时所要求的离子型式。5.为了保证所要求的离子型式的彻底转换，所用的酸、碱应是过量的。6.各种树脂因品种、用途不一，预处理的方法也有区别，预处理时的酸碱浓度及接触时间等，可具体参考各型号树脂的介绍。

预处理有哪些注意事项？

1.预处理时的用水必须使用干净的水，一般使用除盐水或者软化水，因为如果使用生活用水清洗树脂，生活用水中含有一定的污染物，这些污染物也会对树脂造成污染，树脂的预处理就没有意义了，而且阴树脂非常容易被污染。

2.预处理浸泡时，使用的液体体积一般是树脂体积的两倍，防止树脂浸泡不完全的情况出现，也必须要使用干净的水。

3.如果是小型制水制备，树脂可以不用进行预处理，直接使用再生制水，使用2倍的再生剂，对树脂进行再生，然后用干净的水清洗树脂就可以了。

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