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离子交换 离子交换树脂命名法中分类代号和骨架代号 代号 分类名称 骨架名称 0 强酸性 苯乙烯系 1 弱酸性 丙烯酸系 2 强碱性 酚醛系 3 弱碱性 环氧系 4 螯合性 乙烯哌啶系 5 两性 脲醛系 6 氧化还原 氯乙烯系 离子交换 凝胶型离子交换树脂 × 交联度数字 连接符号 顺序号 骨架代号 分类代号 D 顺序号 骨架代号 分类代号 大孔型号 大孔型离子交换树脂 国产离子交换树脂命名原则图 离子交换 001×7 代号 分类名称 骨架名称 0 强酸性 苯乙烯系 1 弱酸性 丙烯酸系 2 强碱性 酚醛系 3 弱碱性 环氧系 4 螯合性 乙烯哌啶系 5 两性 脲醛系 6 氧化还原 氯乙烯系 凝胶型苯乙烯系强酸阳性离子交换树脂（交联度7%） 离子交换 D201 大孔型苯乙烯系季铵Ⅰ型强碱性阴离子交换树脂 代号 分类名称 骨架名称 0 强酸性 苯乙烯系 1 弱酸性 丙烯酸系 2 强碱性 酚醛系 3 弱碱性 环氧系 4 螯合性 乙烯哌啶系 5 两性 脲醛系 6 氧化还原 氯乙烯系 离子交换 四、离子交换树脂的理化性能 1 外观：多为球形，直径为0.2-1.2mm（16-70目），一般有黄、白、黄褐及红棕等几种色泽，常选用浅色树脂。 2 机械强度：将离子交换树脂先经过酸、减溶液处理后，将一定量的树脂置于球磨机或振荡筛中撞击、磨损，一定时间后取出过筛，以完好树脂的质量分数来表示。生物分离中要求机械强度在95%以上。 离子交换 3 交换容量：单位体积湿树脂(容量表示法)或单位重量干树脂(重量表示法)可发生交换的活性基团数量。 4 膨胀度：是指干树脂在水溶液中吸水后造成体积膨胀的程度。膨胀的原因：水扩散到树脂交联网孔发生溶胀；活性基团离解形成水合离子。 5 交联度：树脂中所含交联剂的质量百分率。树脂的交联度一般4％一14％为宜。 离子交换 五 离子交换过程理论 1 离子交换速度 五个步骤： ① A+自溶液中扩散到树脂表面 ② A+从树脂表面进入树脂内部的活性中心 ③ A+与RB在活性中心上发生复分解反应 ④ 解吸附离子B+自树脂内部扩散至树脂表面 ⑤ B+离子从树脂表面扩散到溶液中 离子交换 ① ② ③ ④ ⑤ 水膜 外部扩散 内部扩散 离子交换反应 树脂颗粒 一般来说，外部扩散和内部扩散是控制步骤。 离子交换 2 影响交换速度的因素 (1)颗粒大小 ：颗粒减小，有利于提高交换速度。 (2)交联度 ：交联度越低树脂越易膨胀，在树脂内部扩散就越 容易。 (3)离子化合价：离子在树脂中扩散时，和树脂骨架间存在库 伦引力。离子的化合价越高，这种引力越大，因此扩散速率就越小。 (4)离子的大小：小离子的交换速度比较快，大分子会和树脂骨架碰撞，速度较慢。 离子交换 (5)搅拌速率：当液膜控制时，增加搅拌速率会使交换速度增加。但增大到一定程度后再继续增加转速，对交换速度影响就比较小。 (6)溶液浓度： 0.01M 离子交换速率 溶液浓度 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离子交换 离 子 交 换 离子交换 一、离子交换的基本概念 二、离子交换树脂及其分类 四、离子交换树脂的理化性能 五、离子交换过程理论 七、离子交换操作方法 三、离子交换树脂的命名 六、离子交换的选择性 离子交换 离子交换法是应用合成的离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的物质依靠库仑力吸附在树脂上，然后用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离、浓缩、提纯的目的。 离子交换法是利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作方法。带电粒子与离子交换剂间的作用力是静电力，他们的结合是可逆的，即 一、离子交换的基本概念 离子交换 在一定的条件下能够结合，条件改变后也可以被释放出来的。 离子交换法广泛应用于脱色、转盐、脱盐以及制备软水、无盐水等。随着新树脂的出现和应用技术的进步，离子交换技术已经广泛渗透到水处理、金属冶炼、原子能科学技术、海洋资源开发、化工生产、糖类精制、食品加工、医药卫生、分析化学及环境保护等领域。 离子交换 (一)、离子交换树脂 固体球形颗粒，多孔网状结构；不溶于水；具有离子交换特性的有机高分子聚电解质。 二、离子交换树脂及其分类 离子交换 1离子交换树脂组成 离子交 换树脂 母体(骨架R)：不能自由移动 活性基团（功能基团）：不能移动 当树脂处在溶液中时，活性离子可以与溶液中的同性离子，按与树脂的固定离子（功能基）的化学亲和力不同产生交换过程 活性离子（平衡离子）：可自由迁移 如：聚苯乙烯型钠树脂 活性 基团 活性离子 R—SO3Na 母体