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离子交换树脂和吸附树脂的结构

离子交换树脂和吸附树脂的分类

离子交换树脂的命名

离子交换树脂的理化指标

离子交换树脂的使用和鉴别

离子交换树脂的功能

离子交换的过程

离子交换过程中的选择性

树脂的选型

离子交换树脂的保存

大孔网状吸附树脂

树脂污染与中毒

吸附分离功能高分子主要包括离子交换树脂和吸附树脂。

离子交换树脂是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能——离子交换

功能，本质上属于反应性聚合物。

吸附树脂是指具有特殊吸附功能的一类树脂。

吸附树脂也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂，是指一类多孔性的、高度交联的高分子

共聚物，又称为高分子吸附剂。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附

某些物质。

在吸附树脂出现之前，用于吸附目的的吸附剂已广泛使用，例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、

活性炭等。而吸附树脂是吸附剂中的一大分支，是吸附剂中品种最多、应用最晚的一个类别。

离子交换树脂和吸附树脂的结构

离子交换树脂的结构

离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般

的酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂，如乙醇、丙酮和烃类溶剂。常见的离子交换树脂的粒径为0.3～1.2nm。

一些特殊用途的离子交换树脂的粒径可能大于或小于这一范围。

树脂由三部分组成：三维空间结构的网络骨架；骨架上连接的可离子化的功能基团；功能基团上吸附的

可交换的离子。

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强酸型阳离子交换树脂的功能基团是—SOH，它可解离出H，而H可与周围的外来离子互相交换。功

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能基团是固定在网络骨架上的，不能自由移动。由它解离出的离子却能自由移动，并与周围的其他离子互相

交换。这种能自由移动的离子称为可交换离子。

通过改变浓度差、利用亲和力差别等，使可交换离子与其他同类型离子进行反复的交换，达到浓缩、分

离、提纯、净化等目的。

通常，将能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂称作阳离子交换树脂；而将能解离出阴离

子、并能与外来阴离子进行交换的树脂称作阴离子交换树脂。从无机化学的角度看，可以认为阳离子交换树

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脂相当于高分子多元酸，阴离子交换树脂相当于高分子多元碱。应当指出，离子交换树脂除了离子交换功能

外，还具有吸附等其他功能，这与无机酸碱是截然不同的。

吸附树脂结构

吸附树脂的外观一般为直径为0.3～1.0mm的小圆球，表面光滑，根据品种和性能的不同可为乳白色、

浅黄色或深褐色。吸附树脂的颗粒的大小对性能影响很大。粒径越小、越均匀，树脂的吸附性能越好。但

是粒径太小，使用时对流体的阻力太大，过滤困难，并且容易流失。粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以

做到，故目前吸附树脂一般具有较宽的粒径分布。

吸附树脂手感坚硬，有较高的强度。密度略大于水，在有机溶剂中有一定溶胀性。但干燥后重新收缩。

而且往往溶胀越大时，干燥后收缩越厉害。使用中为了避免吸附树脂过度溶胀，常采用对吸附树脂溶胀性较

小的乙醇、甲醇等进行置换，再过渡到水。吸附树脂必须在含水的条件下保存，以免树脂收缩而使孔径变小。

因此吸附树脂一般都是含水出售的。

离子交换树脂和吸附树脂的分类

离子交换树脂的分类

离子交换树脂的分类方法有很多种，最常用和最重要的分类方法有以下两种。

（1）按交换基团的性质分类

按交换基团性质的不同，可将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。

阳离子交换树脂可进一步分为强酸型、中酸型和弱酸型三种。如R—SOH为强酸型，R—PO(OH)为中酸型，

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R—COOH为弱酸型。习惯上，一般将中酸型和弱酸型统称为弱酸型。

阴离子交换树脂又可分为强碱型和弱碱型两种。如R—NCl为强碱型，R—NH、R—NR’H和，R—NR”

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为弱碱型。

1、强酸性阳离子交换树脂

其活性基团一般是磺酸基(-SO3