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,所以對化學(xué)分離有重要意義。 大孔樹脂。這類樹脂是在聚合時加入適當(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。
離子交換樹脂的化學(xué)性質(zhì): 酸堿性。 H型樹脂能在水中離解出H+, OH型樹脂能在水中離解出OH-,因此,離子交換樹脂分別具有酸性或堿性的特性。各種樹脂的離解能力不同 , 其酸堿性的強(qiáng)弱也不同。強(qiáng)型樹脂(強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性)的離解能力大,其離子交換能力不受溶液pH值的影響;而弱型(弱酸性或弱堿性)離子交換樹脂的離解能力小,在水溶液低時,弱酸性樹脂不能電離或部分電離,而在堿性溶液中有較高的離解能力;反之,弱堿性樹脂則在酸性溶液中有較高的離解能力。使用清洗劑能有效保護(hù)設(shè)備不被腐蝕。 離子交換樹脂的這一特性決定了樹脂能夠使用的pH值范圍:強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(RSO3H),其工作范圍為pH=l~14;弱酸性陽樹脂(RCOOH)的工作范圍為pH = 5~14;同樣,強(qiáng)堿性陰樹脂(R=NOH)可以在PH= 1 ~ 14范圍內(nèi)進(jìn)行離子交換;而弱堿陰樹脂則只能在PH=1~9范圍內(nèi)進(jìn)行交換。使用清洗劑能有效保護(hù)設(shè)備不被腐蝕。
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。