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离子交换树脂吸附的原理

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离子交换树脂吸附的原理


离子交换树脂(Resin)是一类具有离子交换功能的高分子(高聚物)材料.在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换.按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂阴离子交换树脂两类.
阳离子(ion)交换树脂大都含有磺酸(Acerbity)基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯(化学式:C6H6) 酚基(—C6H4OH)等酸性(acidity)基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换.例如(for example)苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理(chǔ lǐ)得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H+Ca2+—(R—SO3)2Ca+2H+
这也是硬水软化(ruǎn huà)的原理.
阴离子(ion)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.它们在水中能生成(shēng chéng)OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理(基本的规律)为 
R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-
由于离子(ion)交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂(Resin)一般用适当浓度的无机酸(Acerbity)或碱进行洗涤(washing),可恢复到原状态(state)而重复(repeat)使用(use),这一过程称为再生(regeneration).阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢(Hydrogen)氧(Oxygen)化钠(Sodium)等溶液处理(chǔ lǐ),进行再生.
离子交换树脂的用途(yòng tú)很广,主要用于分离(separation)和提纯.例如用于硬水软化(ruǎn huà)和制取去离子水、回收工业(industry)废水中的金属(Metal)、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等.
 
 

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