阴阳离子交换树脂是一种重要的工业原料,这种材料的本质是高分子材料的酸碱多聚物,是一种很复杂的物质,有很多的种类,主要是随着不同的酸碱而变化的。阴阳离子交换树脂在运输的时候有非常多的注意点,对于存储环境要求高,使用环境的要求也是很高。下面小编就来给大家介绍一下阴阳离子交换树脂的原理是什么,以及阴阳离子交换树脂是什么。
阴阳离子交换树脂的原理
(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。
阴阳离子交换树脂的简介
在其网状结构的骨架上有许多可电离、可被交换的基团,如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等,正由于这些基团的存在,才使树脂具有离子交换能力。
离子交换树脂的种类很多,常用的是聚苯乙烯型离子交换树脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形网状结构,其中二乙烯苯是交联剂。
如果用其它基团代替磺酸基,就可以得到一系列阳离子交换树脂。例如—COOH、—OH等。这些基团上的氢离子可被样品溶液中的阳离子交换。
离子交换树脂内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。
在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40°C的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的温度可根据气温而定。
阴离子交换树脂具有与阳离子交换树脂同样的有机骨架,只是在骨架上引入了可离解的碱性基团,如—NH、—NH、—NHR等。这类树脂若用NaOH溶液处理,则发生交换反应而转变为—OH型阴离子交换树脂。其反应如下:
R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1
这些基团上的氢氧根离子可被样品溶液中的阴离子交换。
阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型),H就是氢离子。树脂高度约0.8米到1.6米。当水从上向下,通过树脂层时,水中的阳离子与树脂的H离子发生交换,树脂最上层是铁钙镁离子,接着是钾钠氨离子。
出水水质是酸性的,PH值一般小于3。当运行约一天左右时,出水开始出现钠离子,表示反应到了终点,需要用酸(HCl)反洗,将钠钙离子再置换出来。
阴阳离子交换树脂的原理是什么,还有阴阳离子交换树脂是一种什么样的物质,这些小编都已经在上文中给大家做了详细的介绍了。阴阳离子交换树脂是一种有机物,这种有机物是重要的工业原理,在日常生活中的很多领域都有使用。阴阳离子交换树脂是有酸碱物质结合的,性能是非常的特殊的在使用的时候要求比较的高,但是使用效果却是很出色。
⑵ 阴阳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。
(2)724阳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。
⑶ 717阴离子交换树脂和724阴离子交换树脂有什么区别
717是聚苯乙烯三甲胺的聚合物,用于交换阴离子,而724是阳离子树脂,是一种含苯环的羧酸钠聚合的,俩种东西,用途和结构都不一样。
⑷ 724树脂降低ph吗
您好,724树脂可以用来降物链低pH值神蠢,但它的效果取决于您的应用场景。724树脂是一种含有水溶性酸性离子的树脂,它可以用来降低水中的pH值,从而达到净化水的目的。724树脂可以有效地降低水中的pH值,从而改善水的质量,净化水体,防止水体污染。724树脂的降低pH值的效果取决于您的应用场景,如游蚂陪果您的应用场景需要降低pH值,那么724树脂可以满足您的需求。
⑸ 想把鱼缸的水软化 利用树脂 如何操作大概能用多久还是经过处理以后 可以重复使用
一般给鱼缸软水用的是氢型阳离子树脂,如果怕弄错,可以直接买水族厂商出产的。软水的时候把树脂直接放入水中浸泡即可。当然也有沸腾罐等反应装置,但个人认为,家用没必要。可用的时间长短取决于你树脂的多少,以及用它来软化了多少水。当树脂慢慢失效后,是可以还原并且重复使用的。还原时用稀释后的盐酸浸泡后冲洗干净即可。个人认为最需要注意的一点是,如果不是新开缸,那么还是用软化过的水慢慢勾兑缸中的比较好,如果直接把树脂放入已经有生物的鱼缸里,可能它们会受不了水质的快速波动。下面是一些关于树脂的转帖:
(转帖节选)
1) 氢型树脂的简介:
树脂主要性质和类别之差异,在于它们的化学活性基种类之不同,因此氢型阳离子交换树脂可依活性基(一种官能基)种类不同,分成两种:强酸性阳离子交换树脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性阳离子交换树脂(weak - acid anion exchange resin)。强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名,其骨架均为聚苯乙烯系统,主要产品是「磺酸型」强酸性阳离子交换树脂,通常颜色较深,棕黄色至综色球状颗粒,以综色最常见;反之,弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容易解离而得名,骨架均为聚丙烯酸系统,主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂,通常颜色较?#092;,白色或淡黄色球状颗粒,以淡黄色最常见。如果用化学反应来表示这两种树脂的差异性,我们可以描述如下(R代表树脂母体):
强酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解离,在水中呈强酸性)
弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解离,在水中呈弱酸性)
由于强酸性阳离子交换树脂的解离能力很强,所以在任何酸性或碱性溶液中均能解离和产生离子交换作用,其作用pH范围介于1~14。反之,弱酸性阳离子交换树脂的解离能力很弱,只能在弱酸性至碱性溶液中解离和产生离子交换作用,其作用pH范围仅介于5~14。
2) 树脂在水草缸中的应用:
虽然本人曾经使用氢型阳离子交换树脂间接来改善水草缸的水质,但是却从未深入研究过氢型阳离子交换树脂对水草育成的影响,实在不配与大家谈论这个话题。然而,写了这么多关于氢型阳离子交换树脂的数据,总不能连最重要的结论都不表示一点个人意见吧?因此,只好硬着头皮依自已的思考模式,提出一点见解,供各类先进参考,也请多予敬请指正。首先,我把两种氢型阳离子交换树脂重要性质作一归纳:一般强酸性树脂可在所有pH值范围内操作,但其交换容量较小,而必须经常再生,此外又因再生效率较差,所需再生剂费较高,但可以除去所有硬度离子,或调节pH。弱酸性树脂具有较高的交换容量,再生效率较高,所需再生剂较少,但仅能在有限的pH值范围内操作,以及仅能除去暂时硬度离子。再来,我想分析这两种氢型阳离子交换树脂在水草缸的适用性。坦白说,它们都不太适合直接放入水草缸使用,因为它们会快速吸收水草所需要的营养离子,不仅浪费肥料,而且树脂很快就因饱和而失去效用,尤其是弱酸性树脂在中至碱性水中,其交换能力远比强酸性树脂强很多,交换容量又大,更能快速吸收水草所需要的养分。一般而言,想在水草缸使用氢型树脂的目的大概有二:第一、降低水中钙、镁离子的浓度,第二、调降pH。如果直接将树脂放入水草缸使用,要达到降低钙、镁离子的目的,恐怕会徒劳无功,主要原因是,树脂将优先把铁、锰等微量元素离子全部吸光后,才会轮到对钙、镁离子的吸收。即使树脂还有余力继续吸收钙、镁离子,形成钙型或镁型阳离子交换树脂,但因定期添加肥料的关系,肥料中的铁离子等微量元素,又会把钙型或镁型阳离子交换树脂中的钙、镁离子重新取代出来,而形成「铁型」或「锰型」等阳离子交换树脂。由此观之,只要树脂一直保留在水中发挥作用,而水草肥料的定期添加也从不间断,最后极可能在树脂达到饱和时,完全变成「铁型」阳离子交换树脂,而不是我们所期望的钙型或镁型阳离子交换树脂。若为降低pH为目的而直接将树脂放入水草缸内,也许可以马上反映一定程度的效果,但以水草肥料被树脂迅速消耗所造成的损失为代价,来换取对于pH的改善,同样不智。因为水草肥料长期被消耗的费用,可能高于用其它降低pH的方法。同时,因树脂不均衡吸收水草养分的结果,将易造成养分不均衡现象,可能对水草会产生意料不到或潜在性的不良影响。我最后的结论是:氢型树脂应该可以使用于水草缸,而且也必具有一定的预期效果,但是不宜直接使用,应该改为间接使用。例如,可改用于局部换水的「做水」之用,既可防止上述问题发生,又可节省树脂再生的费用。如果是这样的话,当您想达到更易软化水质,兼能有效控制pH的目的时,则以使用强酸型为佳;反之,当您希望树脂的处理容量高,减少经常再生的麻烦,以及希望使用寿命长一些,则以使用弱酸型为佳。
(转贴完)
我们在鱼市买到的树脂绝大多数是钠型阳性树脂,用来降硬度没问题,但是使用后水的PH值降的很少,有时还会升高。通过实践,鱼友普便感觉724和732树脂效果不错!
⑹ 树脂按什么来分类有离子交换树脂
树脂按什么来分类有离子交换树脂
树脂中带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物,称之为离子交换树脂.通常是球形颗粒物.
⑺ 求离子交换法在净化水的应用的参考文献,数据和图,越多越好,很急,谢谢!
实验九 水的净化——离子交换法 [实验目的] 1. 了解离子交换法制备纯水的基本原理; 2. 掌握水质检验的原理和方法; 3. 学习电导率仪的使用; 4. 掌握离子交换树脂的操作方法。 [实验原理] 天然水的净化方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法 离子交换法制备纯水是使自来水通过离子交换柱(内装离子交换树脂),除去杂质离子,达到净化的目的。 离子交换树脂是一种难溶性的高分子聚合物,对酸、碱及一般有机溶剂稳定。它具有网状骨架结构。在其骨架上含有许多可与溶液中的离子起交换作用的“活性基团”。根据 树脂可交换活性基团的不同,可将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂:是树脂中的活性基团可与溶液中的阳离子进行交换,如: - + - +
R-SO3 H
R-COO H
R 表示树脂中网状结构的骨架部分。 活性基团中含有H+,可与溶液中的阳离子交换的阳离子交换树脂称为酸性阳离子交 换树脂或H型阳离子交换树脂。按活性基团酸性强弱的不同,又分为强酸性、弱酸性离子交换树脂。例如R-SO3H为强酸性离子交换树脂(如国产“732” 树脂);R-COOH为弱 酸性离子交换树脂(如国产“724” 树脂)。阴离子交换树脂:是树脂中的活性基团可与溶液中的阴离子进行交换,如:R-NH3+OH- R-N+(CH3)3|OH- 按活性基团碱性强弱的不同,又分为强碱性、弱碱性离子交换树脂。例如 R-N+ OH- (CH3)3为强碱性离子交换树脂(如国产“717” 树脂);为R-NH3+OH-弱碱性 1
离子交换树脂(如国产“701” 树脂)。 当水流经过离子交换柱时,水中的Na+,Ca2+或Cl-,SO42-等离子与树脂上的活性基团 中的H+或OH-进行交换: R-SO3-H+ + Na+
⑻ 硫酸钙溶度积的测定
难溶强电解质溶度积常数Ksp的测定一、 实验目的1、 了解极稀溶液浓度的版测量方法;2、 了解测定权难溶盐Ksp的方法;3、 巩固活度、活度系数、浓度的概念及相关关系。二、 实验原理 在一定温度下,一种难溶盐电解质的饱和溶液在溶液中形成一种多项离子平衡,一般表示式为:这个平衡常数Ksp称为溶度积常数,或简称溶度积,严格地讲Ksp应为相应个离子活度的乘积,因为溶液中个离子有牵制的作用,但考虑的难容电解质饱和溶液中离子强度很小,可警世的用浓度来代替活度。就AgCl而言 从上式可知,若测出难溶电解质饱和溶液中个离子的浓度,就可以计算出溶度积Ksp。因此测量最终还是测量离子浓度的问题。若设计出一种测量浓度的方法,就找到了测量Ksp的方法。具体测量浓度的方法,包括滴定法(如AgCl溶度积的测定),离子交换法(如CuSO4溶度积的测定),电导法(如AgCl溶度积的测定),离子电极法(如氯化铅溶度积的测定),电极电势法(Ksp与电极电势的关系),即分光光度法(如碘酸铜溶度积的测定)等
⑼ 724离子交换树脂(阴性)
724离子交换树脂(阴性)是溶菌酶提取专用树脂,乳白色,价格贵,目前很少有厂家生产,一般用D155代替.