什么是离子交换树脂?
离子交换是一种可逆的化学反应,其中从溶液中除去溶解的离子并用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物,而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点,其中带正电离子(阳离子)或带负电离子(阴离子)的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。
离子交换树脂基质通过在称为聚合的过程中使烃链彼此交联而形成。交联使树脂聚合物具有更强,更有弹性的结构和更大的容量(按体积计)。虽然大多数IX树脂的化学组成是聚苯乙烯,但某些类型是由丙烯酸(丙烯腈或丙烯酸甲酯)制造的。然后树脂聚合物经历一种或多种化学处理以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点。这些官能团赋予离子交换树脂其分离能力,并且从一种树脂到下一种树脂会有很大差异。最常见的成分包括:
1.强酸阳离子交换树脂
由聚苯乙烯基质和磺酸盐(SO 3 -)官能团组成,其中带有钠离子(Na 2+)用于软化应用,或氢离子(H +)用于脱矿质
2.弱酸阳离子交换树脂
树脂由丙烯酸聚合物组成,该聚合物已用硫酸或苛性钠水解以产生羧酸官能团。由于它们对氢离子(H +)的高亲和力,弱酸阳离子交换树脂通常用于选择性地除去与碱度相关的阳离子。
3.强碱阴离子交换树脂
通常由经过氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基质组成,以将阴离子固定到交换位点。1型强碱阴离子交换树脂是通过应用三甲胺生产的,其产生氯离子(Cl -),而2型强碱阴离子交换树脂通过应用二甲基乙醇胺生产,其产生氢氧根离子(OH -)。
4.弱碱阴离子交换树脂
通常由经过氯甲基化的聚苯乙烯基质组成,然后用二甲胺胺化。弱碱阴离子交换树脂
的独特之处在于它们不具有可交换的离子,因此用作酸吸收剂以除去与强无机酸相关的阴离子。
5.螯合树脂
螯合树脂是最常见的特种树脂类型,用于选择性去除某些金属和其他物质。在大多数情况下,树脂基质由聚苯乙烯组成,尽管多种物质用于官能团,包括硫醇,三乙基铵和氨基膦等。
详情点击:网页链接
Ⅱ 强碱I型,I型阴离子交换树脂有什么特点
强碱I型阴离子交换树脂是用三甲胺[(CH3)3N]进行胺化处理得到的树脂,例如国产的201X7等阴树脂;强碱II型阴离子交换树脂是用二甲基乙醇胺[(CH3)2NC2H4OH]进行胺化处理得到的,例如国产的D202阴树脂等。
森瀚建材www.senhanw.com
I型阴树脂比II型的碱性强,热稳定性好,氧化性能稳定,并且其季铵基团能在长时间
内保持稳定。II型阴树脂的耐热性能稍差,且季铵基团在所使用的过程中会转化为弱碱基
团,从而降低了强碱的交换能力。I型的除硅能力比II型强,如果水中3102含量占阴离子
总量四分之一以上时,宜选用I型阴树脂,不宜采用11型树脂。I型树脂还可以用在水质要
求较高的除盐系统中。但II型树脂的工作交换容量比I型大得多,再生时碱耗也低,而且水
中氯离子对其交换容量的影响很小。当水中有较多氯离子存在时,I型阴树脂的交换容量会
明显降低。
Ⅲ 离子交换树脂的原理
离子交换树脂是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性内基团所构成的容不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成二部分:(1)固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成固定离子;(2)活动部分,能在一定空间内自由移动,并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应,称为可交换离子或反离子。以强酸性阳离子交换树脂为例,可写成R-SO3-H+,其中R代表树脂母体即网状结构部分,-SO3- 代表活性基团的固定离子,H+为活性基团的可交换离子。有时更简单地写成R-H+。离子交换通过不溶性的电解质(树脂)与溶液中的另一种电解质进行化学反应。这一反应可以是中和反应、中性盐分解或复分解反应。譬如中和反应:
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用这个反应可以去除水的碱度。
Ⅳ 最常用的阴离子交换树脂是什么
201×4 纯水制备, 放射元素提炼,
201×7 高纯水制备、废水处理、生化制内品提取,
D201 速混床凝结水容处理装置、废水处理、重金属回收,
D202 含盐量较高的水源及生化物质提炼,糖液脱色
选用何种树脂要看你的分离目的物的性质了。不放心的话,可以都买来试试。
Ⅳ 离子交换树脂使用前为什么要进行预处理
树脂使用前为什么要进行预处理?
在离子交换树脂的产品中,含有少量低聚合物质和未参与聚合,缩合反应的单体,当这种树脂与水以及酸,碱盐的溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,除了这些有机物外,水中还往往含有Fe,AI,Ca等杂质,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。
阴阳离子交换树脂预处理:
阳离子交换树脂的预处理步骤:
首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
阴离子交换树脂的预处理步骤:
首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗),洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。
详情点击:网页链接
Ⅵ 离子交换树脂的工作原理
离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:
离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。
水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。
(6)d202阴离子交换树脂扩展阅读:
离子交换树脂使用方法:
1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目,有些可达到50目,因此在使用前要先干燥,粉碎,过筛,通常干燥时在烘箱中进行,亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行,粉碎时不要分得过细,否则影响实验收率。
2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理,然后用10倍体积的水洗,再用10倍量4%盐酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,然后将氯型转化成OH型,再转化成氯型,最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可,不必洗至中性。
3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中,加水充分搅拌除掉气泡,静置几分钟待树脂大部分沉降后,倾去上层泥状颗粒;反复操作直至上层液澄清后,即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝,用玻璃棒将其压平,将树脂倒入柱子中,还要注意防止气泡产生。
4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液,以适当流速通过柱子,亦可将样品溶液反复通过柱子,直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。
5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来,常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等,可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。
6、树脂再生。
Ⅶ 离子交换树脂有哪几种
离子交换树脂的基本类型
1、强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2、弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
3、强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
4、弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
详情点击:网页链接
Ⅷ 各种型号离子交换树脂
离子交换树脂有很多不同的型号,各种可以归类为不同的系列。
◇食品级树脂系列
1、C100EFG用于软化水,脱盐水,纯水和高纯水制备,污水处理,味精制造,医药提纯,化工催化,稀有金属分离等方面也有应用。
2、C104Plus还可用于从水溶液中选择性地回收过渡金属。弱酸性阳树脂被越来越多地应用于废水处理、降低环境污染等一些特殊应用领域。
3、C-107E软化水树脂应用于水处理中去除碳酸盐类,在较短的接触时间里对碱土金属具有很强的摄取能力。树脂主要应用于水的软化和脱盐。C-107E软化水树脂也可以用于选择性地回收水溶液中的过渡金属。
4、SR1LNa食品级树脂是一种颗粒均匀,凝胶型强酸性阳离子交换树脂。它具有极佳的物理、化学及热稳定性。SR1LNa 系根据离子交换树脂在生产过程中不得使用含氯溶剂的特殊规范下所开发出来的,因此适合使用于饮用水软化及相关食品加工(如蔗汁除钙处理等)的应用上。SR1LNa食品级树脂具有最佳物性和化学特质,符合饮用水业界的最严谨要求。非常适用于居家、政府、食品饮料行业水处理软化。
5、HCR-S/S 是通过食品级软化树脂,主要应用于饮用水以及食品行业的水质软化树脂。其生产过程中使用特殊的欧洲工艺,没有使用对人体有害的溶剂。
HCR-S/S卫生级软化树脂可以用于卫生要求比较高的食品、饮料、医药等行业的水质软化等。
◇强酸性阳离子交换树脂系列
1、C100, 强酸苯乙烯系树脂, 高交换容量,软化除盐树脂。
2、C100E, 强酸苯乙烯系树脂, 特别适用于家用或工业软化水的制备。
3、C120E, 强酸苯乙烯系树脂, 专为硬水软化设计,特别适用于小型家用。
4、C100×10, 强酸苯乙烯系树脂, 抗氧化性能优越,在混床中和阴离子有良好分离性能。
5、C150, 大孔强酸苯乙烯系树脂, 优良的耐磨和抗渗透冲击性能,适用于凝结水处理,连续交换及特殊应用。
6、C160, 大孔强酸苯乙烯系树脂, 极高的交联度,高交换容量,专为Quentin工序提供,用于处理工业废水,具有极好的抗氧化性能。
◇弱酸性阳离子交换树脂系列
1、C104E, 大孔弱酸丙烯酸系树脂,高交换容量,良好的动力学特性。
2、C105, 弱酸丙烯酸系树脂, 高交换容量,能除去暂时的硬度和碱度,并提供E极产品。
3、C106, 大孔弱酸丙烯酸系树脂, 极好的抗渗透冲击性能,供特殊用途,用于氨化凝结水和抗生素固定。
4、C107E, 大孔弱酸丙烯酸系树脂, 专为家用小型筒型交换器设计。
5、C115E, 弱酸甲基丙烯酸系树脂, 适用于特殊应用(制药,抗生素的固定)和Carix工序。
◇强碱性阴离子交换树脂系列
1、A400, 强碱苯乙烯系树脂, 高效除盐时有良好的动力学特性。
2、A600, 强碱苯乙烯系树脂, 用于制备高纯水,有良好的除硅能力。
4、A200, 强碱苯乙烯系树脂, 高机械强度,适用于在逆流再生中除硅和盐。
5、A500, 大孔强碱苯乙烯系树脂, 高交工作换容量,极高的机械强度和抗渗透性能,适用于凝结水处理和连续的交换系统,良好的除硅能力。
6、A500P, 大孔强碱苯乙烯系树脂, 用于处去有机杂质和糖汁脱色。
7、A510, 大孔强碱苯乙烯系树脂, 高交工作换容量,极高的机械强度和耐渗透性能,适用于除盐,流化床和连续的交换系统。
8、A850, 强碱丙烯酸系树脂, 高机械强度,易除去有机物,能反复使用,耐有机物污染,适用于除去水中的盐和糖汁脱色。
9、A870, 强碱丙烯酸系树脂, 高交换容量,易除去有机物,能反复使用,耐有机物污染,适用于水脱盐。
◇弱碱性阴离子交换树脂系列
1、A100, 大孔弱碱苯乙烯系树脂, 抗有机物污染,良好的耐渗透性能,选择性去除水和蔗糖中的盐。
2、A103S, 大孔弱碱苯乙烯系树脂, 葡萄糖和其它有机溶液除盐,脱色时有较高的交换容量,同样适用于乳清去除灰分。
3、A105, 大孔弱碱苯乙烯系树脂, 具有杰出的抗渗透冲击和有机物污染性能。特别适合于连续交换系统。
4、A830, 大孔弱酸丙烯酸系树脂, 高交换容量,适用于海水中除去硫酸盐,废水中和。
5、A845, 弱酸丙烯酸系树脂, 高交工作换容量,去除有机物或有机溶液(糖汁,凝胶)中的盐。
◇漂莱特混床树脂系列
1、MB400,混床抛光树脂, 生产高纯无硅脱盐水,电导率可达小于0.1uS/cm。
2、MB400QR,混床树脂,生产高纯无硅脱盐水,电导率可达小于0.1uS/cm。
3、MB35,混床树脂,生产高纯无硅脱盐水,电导率可达小于0.1uS/cm。
4、MB37,混床树脂, 不可再生的圆筒装置,可提供<0.1uS/cm的纯水。
Ⅸ 如何选择离子交换树脂的种类
如下是从树脂厂
http://www.shanghaihz.com/index3.htm
产品介绍和用途,您可以看一看离子交换树脂产品最全的有40多种.希望对你有帮助.
编号型号用途国外对应号
01001*7(732)强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂
主要用于硬水软化、脱盐水、纯水与高纯水制备、湿法冶金、稀有元素分离、抗生素提取等。广泛用于锅炉、印染、医药、制糖等行业。Dowex509HCRW-20;AmberliteIR-120;LewatitS100,KY-2;DiaionSK-1B;DuoliteC2;TehuaIRC007;Ionresin001
02201*7(717)强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂
主要用于纯水、高纯水制备、废水处理、生化制品提取。广泛用于电力、医药、电镀、电子等行业。AmberliteIRA400,DowexSBR,DuoliteA101,LewatitM500,DiaionSA-10AIonresin
03001*4(734)强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂主要用于高纯水制备及抗菌素的提炼等。AmberliteIRA118;Ionresin004TehuaIIRC004
04201*4(711)强碱性苯乙烯系I型阴离子交换树脂主要用于纯水制备、放射元素提炼、糖液脱色和系列化制品制备等。AmberliteIRA402,TehuaIRA204DiaionSA-11A,Dowex1*4,LewatitM504
05D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂
主要用于高速混库凝结水处理、高纯水处理、二级除盐混床、有机物含量高的水及机反应催化剂等。Amberlite200,TehuaBQC811LewatitSP120,DowexMSCL,DiaionPLK228,DuoliteES264.
06D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂高要用于高速混床凝结水处理装置、废水处理、重金属回收。AmberliteIRA900Ionresin,DowexMSA-1,LewaitMP500,DiaionPA308.
07D113大孔弱酸性苯丙烯系阳离子交换树脂主要用于除去水中的碳酸氢盐、碳酸盐及其它碱性盐类,本品与001*7(732)配套十分明显的除去水中的碱度和硬度。AmberliteIRC-84
08D202大孔II强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂用于纯水及高纯水制备,适用于含盐量较高的水源及生化物质提炼,糖液脱色。AmberliteIRA910;DOWSMSA-2MP-600
09D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂主要用于高制备,电镀含铬废水处理等。AmberliteIRA-93/94;DOSMWA-1/66
10002*7超强性苯乙烯系阳离子交换树脂主要用于10吨以下锅炉软化水、温法冶金、稀有元素分离、搞生素提取等。
11001*10(002SC)强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂主要配套弱酸树脂用于双层床制备。IonresinIR-102
12001*8IR超强均孔双聚苯乙系阳离子树脂主要用于软化水、纯水制备、提取赖氨酸、谷氨酸等。Amberjet1200Na
13D002催化剂树脂(干氢树脂)(大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂)主要用于甲醇、异丁烯醚化合成MTBE的反应中。DOWM-31;Amberlyst15
14D254(D204)大孔强碱性季铵型阳离子交换树脂主要用于医药工业药物提取及肠粘膜中提取肝素钠。AmberliteIRA900;Dowex1*1Ionresin
15D-61大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂主要用于高纯水处理、配套D-92树脂用于乙二醇、甲乙酮生产工艺中循环水处理。Amberlite200LewatitSp-210
16D-62大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂主要用于食品发酵行业(VC、味精)提高转化率及纯水处理。IonresinIR-162
17D-85大孔丙酸烯系弱酸性阳离子交换树脂用于生化产品的分离提纯等。AmberliteIRC-50
18D301-G大孔弱酸性苯乙烯系阴离子交换树脂主要用于医学、食品、糖业生产的脱、脱酸等。AmberliteIRA-94
19D311大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂主要用于食品、医学行业、生化药物的提取、糖液脱色和药物脱色。AmberliteIRA-68
20D318大孔丙烯酸系弱酸阴离子交换树脂主要用于拧橄酸、维生素C等生化物质的提取和脱色。AmberlitelRA-63
您可以到中国树脂论坛看一看www.shu.com.cn/bbs
Ⅹ 强碱性阴离子交换树脂有哪些
强碱性阴离子交换树脂按骨架分为“苯乙烯系”和“丙烯酸系”两种,按类型分为“凝胶型”和“大孔型”。按不同粒度范围又分别用于固定床,浮动床,混床等床型中。
凝胶型产品大致为201×4(16000元),201×7(17000元),202(23000元,为凝胶型Ⅱ型强 碱阴树脂),213(30000元,丙烯酸系凝胶型强碱阴树脂)。
大孔型产品大致为D201(23000元),D202(24000元,为大孔型Ⅱ型强碱阴树脂)。
201×4一般用于生化药物分离,放射性元素提炼,也普遍用于钨钼分离、黄金吸附等行业。
201×7一般用于纯水制备,抗菌素的分离提纯,201×7MB与001×7MB配套用于混床中。
202一般用于含盐量较高的水源,用于纯水制备,一般在国内西北地区广泛采用。
213一般用于原水中有机物含量较高的纯水制备中,工作交换容量高,抗有机物能力强。
D201一般用于纯水制备,废水处理,重金属处理回收,湿法冶金等领域
D202一般于含盐量较高的水源,用于纯水制备,一般在国内西北地区广泛采用。
由于你问的问题太过于笼统,限于篇幅有限,简单介绍以上内容。其实还有很多强碱性阴树脂分别用于很多特种行业,离子交换法在未来各行业中的应用将会取得很大进展,目前国内离子交换树脂普遍应用于水工业当中,一些高端市场(比如军工,电子,医药,生化,食品饮料等行业)因受应用领域的知识匮乏一直被国外树脂生产企业霸占。个人一直有个愿望,并也一直在不懈的努力中,希望在未来5年的时间内,国内树脂企业能大面积涉足这些区域,从而保证国内高端市场真正属于国产(不单单指树脂哦,也包括这个高端产业链的成品)。