凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂統(tǒng)稱為凝膠型離子交換樹脂,離子交換樹脂的作用:離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水:原水中的各種無機鹽電離生成的陽(鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子)、陰離子(碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子),經(jīng)過陽、陰樹脂層(離子交換柱內(nèi)的交換離子劑)時,跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發(fā)生置換反應(yīng),而被樹脂吸附,從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結(jié)合成了水分子(H2O),從而取得去除水中無機鹽類的效果,達(dá)到制取脫鹽純水的目的。
這類樹脂表面光滑,球粒內(nèi)部沒有大的毛細(xì)孔,在水中會溶脹成凝膠狀,樹脂內(nèi)大分子之間的間隙為2~4nm,一般無機小分子的半徑在1nm以下,因此可自由地通過離子交換樹脂內(nèi)大分子鏈的間隙,在無水狀態(tài)下,凝膠型離子交換樹脂的分子鏈緊縮,體積縮小,無機小分子無法通過,離子交換樹脂的作用原理:由于離子交換作用是可逆的,因此用過的離子交換樹脂一般用適當(dāng)濃度的無機酸或堿進(jìn)行洗滌,可恢復(fù)到原狀態(tài)而重復(fù)使用,這一過程稱為再生。
所以,這類離子交換樹脂在干燥條件下或油類中將喪失離子交換功能,針對凝膠型離子交換樹脂的缺點,人們研制了大孔型離子交換樹脂,大孔型離子交換樹脂外觀不透明,表面粗糙,為非均相凝膠結(jié)構(gòu),即使在干燥狀態(tài),內(nèi)部也存在不同尺寸的毛細(xì)孔,因此可在非水體系中起離子交換和吸附作用,值得注意的是,大孔型離子交換樹脂具有很大的比表面積,因此其吸附功能十分顯著,不容忽視,載體型離子交換樹脂是一種特殊用途樹脂,主要用作液相色譜的固定相。