离子交换树脂详解(经典之作).ppt

离子交换树脂简介 内容包括 1 离子交换树脂的概念 2离子交换树脂的基本类型 3离子交换树脂的工作原理 4离子交换树脂的使用方法 5离子交换树脂的污染处理及预防 6离子交换树脂的选择 7离子交换树脂储运的 注意事项 8 离子交换树脂的应用 1 离子交换树脂的概念 1 离子交换树脂的概念 2 离子交换树脂的基本类型 2 离子交换树脂的基本类型 2.1按孔隙结构分类 2.2按树脂中化学活性基团的种类分类 2.2.1强酸性阳离子树脂 2.2.2弱酸性阳离子树脂 2.2.3强碱性阴离子树脂 2.2.4 弱碱性阴离子树脂 2.2.5离子树脂的转型 2.3按基体的种类分类 3 离子交换树脂的工作原理 3 离子交换树脂的工作原理 4 离子交换树脂的清洗 4 离子交换树脂的清洗 4.1离子交换树脂的预处理 4.1.1动态预处理 4.1.2静态预处理 4.2离子交换树脂的再生 5 离子交换树脂的 污染处理及预防 6 离子交换树脂的选择 6离子交换树脂的选择 6.1离子交换树脂的吸附性 对它的工作和性能的影响 6.2离子交换树脂的颗粒尺寸 对它的工作和性能的影响 6.3离子交换树脂的物理性质 对它的工作和性能的影响 7 离子交换树脂储运的 注意事项 7 离子交换树脂储运的注意事项 8 离子交换树脂的应用 8 离子交换树脂的应用 离子交换树脂含有一定水份，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。 冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境 中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有 保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐 水浓度可根据气温而定。 这类树脂含有大量的强酸性基团，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。 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。 　　 这类树脂含弱酸性基团，能在水中离解出H+ 而呈酸性。 树脂离解后余下的负电基团，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。 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、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。 这类树脂含有强碱性基团，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。 　　这种树脂的离解性很强，在不同 pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH) 进行再生。 这类树脂含有弱碱性基团，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。 这种树脂在多数情况下是将溶液 中的整个其他酸分子吸附。它只能在 中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。 以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。 例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+，与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出H+，可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。 离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。 苯乙烯系树脂 丙烯酸系树脂 树脂在离子交换过程中 发生的化学反应  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。 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(见下页图) 。 H2O 阳离子交换树脂 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 阴离子交换树脂 H+ Na+ OH- Cl- NaCl H2O 离子交换原理示意图 4.1离子交换树脂的预处理 4.2离子交换树脂的再生 在离子交换树脂的工业产品中，常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质。在使用初期会逐渐溶解释放，影响出水水质或产品质量。 因此，新树脂在