離子交換樹脂在水處理中的應(yīng)用: 鹽溶液中有用元素的提取和回收:是利用離子交換樹脂能從溶液中有選擇性地吸附某種離子的特性。 水的軟化:軟化水系統(tǒng)一般以減少水中的鈣鎂離子的含量為主、有些軟化系統(tǒng)還可以去掉水中的碳酸鹽,甚至還可以降低水中陰陽離子的含量。 出鹽水、純水、高純水的制備:純水隨著工業(yè)對(duì)水質(zhì)要求的日益嚴(yán)格而不斷發(fā)展起來的。目前純水已經(jīng)成為集成電路的基礎(chǔ)材料之一。超純水制備中離子交換樹脂是主要的純化手段、脫鹽的關(guān)鍵。通過離子交換反應(yīng)將原水中的所有的溶解性的鹽類以及游離態(tài)的酸堿離子除去,可制取出鹽水。 工業(yè)廢水的處理:應(yīng)用離子交換樹脂進(jìn)行工業(yè)廢水處理,不僅樹脂可以再生,而且操作簡(jiǎn)單、工藝條件成熟、流程短。
離子交換樹脂按性能可分為以下幾類: 陽離子交換樹脂。這類樹脂的活 ** 換基團(tuán)為酸性,它的陽離子可被溶液中的陽離子所交換。 陰離子交換樹脂。這類樹脂的活 ** 換基團(tuán)為堿性,它的陰離子可被溶液中的陰離子所交換。 螯合樹脂。這類樹脂特殊的活性基團(tuán),可與某些金屬離子形成螯合物,在交換過程中能選擇性地交換某些金屬離子,所以對(duì)化學(xué)分離有重要意義。 大孔樹脂。這類樹脂是在聚合時(shí)加入適當(dāng)?shù)闹驴讋乖诰W(wǎng)狀固化和鏈節(jié)單元形成的過程中,填墊惰性分子,預(yù)先留下孔道,它們不參與反應(yīng),在股價(jià)形成后提出致孔劑,留下孔道。 氧化還原樹脂。這類樹脂含可逆的氧化還原基團(tuán),可與溶液中離子發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,主要用于氧化還原而不引入雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度,除去溶液中溶解的氧氣。
強(qiáng)酸性陽離子樹脂這類樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)離子交換樹脂,反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。 樹脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。