




基本组成
离子交换树脂(ionresin)的基体(matrix),***系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用***树脂进行粗脱色,再用***树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。树脂的交联度,即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质有很大影响。
离子交换树脂的工作原理
在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na 、Ca2 、 K 、 Mg2 、Fe3 等)与阳离子交换树脂上的H 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H 交换到水中.﹨x0b 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂上的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.而H 与OH- 相结合生成水,从而达到脱盐的目的.
离子交换机理:化学吸附
历程:
与液固相反应的历程类似,
①溶液内离子扩散至树脂表面,
②由表面扩散到树脂内部,
③离子交换,
④被交换的离子从树脂内部扩散至表面,
⑤被交换的离子再扩散至溶液中,
离子交换树脂的基本类型
(1) 强酸性阳离子树脂
强酸性阳离子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。活化方法可根据污染情况和条件而定,一般阳树脂在软化中易受Fe3 污染,可用盐酸浸泡后逐步稀释。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。湘中树脂. 强酸性阳离子树脂树脂在使用一段时间后,必须进行再生处理,即用化学***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***原来的组成。
(2) 弱酸性阳离子树脂
弱酸性阳离子树脂含弱酸性基团,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。离子交换树脂再生方法常规的再生处理离子交换树脂(IONRESIN)使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之***原来的组成和性能。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、1中性或微酸性溶液中(如PH5~14)起作用。湘中树脂.弱酸性阳离子树脂也是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
(3) 强碱性阴离子树脂
强碱性阴离子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。由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的pH值变化,并使氧化作用比较稳定。湘中树脂.强碱性阴离子树脂的离解性很强,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
弱碱性阴离子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。湘中树脂.弱碱性阴离子树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。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。