离子交换树脂的原理 .pdfVIP

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行

交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。

阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SOH）、羧基（—COOH）或苯酚基（—CHOH）等酸性基团，其中

364

的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性

阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SOH，式中R代表树脂母体，其交换原理为2R—SOH＋Ca2+

33

—（R—SO）Ca＋2H+

32

这也是硬水软化的原理。

阴离子交换树脂含有季胺基[-N（CH）OH]、胺基（—NH）或亚胺基（—NH）等碱性基团。它们在水中

3322

能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为

R—N（CH）OH＋Cl-R—N（CH）Cl＋OH-

3333

由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原

状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢

氧化钠等溶液处理，进行再生。

离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的

金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。