阳离子交换树脂外观
阳离子交换树脂吸附交换原理
强酸性阳离子树脂
这类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。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。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品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+结合而恢复原来的组成。
弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,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。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。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
其实阳离子交换树脂在我们实际使用过程中,一般都是将树脂变味其他离子形式进行运行,以满足各种场景使用需求。例如经常会将强酸性的阳离子交换树脂和NaCl一起转变为钠型的树脂后再投入使用,当树脂置换过程中就会放出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)。
而且这类树脂以钠型状态运行使用后,可直接用盐水对树脂进行再生(不用强酸)。
2. 阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的区别
区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下: (1) 对阳离子的吸附 高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下: Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+ (2) 对阴离子的吸附 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为: SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下: OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3- (3) 对有色物的吸附 糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。 通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
3. 弱酸性阳离子交换树脂有何特性
(1)H型的弱酸性阳离子交换树脂,在水中的特性类似弱酸。因此它分解中性盐版类的能权力较弱(即与SO42-、Cl-等强酸阴离子的盐类难以反应)。它仅能与弱酸性盐类(具有碱度的盐类)反应,交换后产生的是弱酸,不会产生强酸。用弱酸H型交换树脂可处理碱度大的水,将水中的碱度所对应的阳离子全除去后,再用强酸H型交换树脂除去水中强酸根对应的那部分阳离子。
(2)由于弱酸性阳离子交换树脂对H+的亲合力较大,很容易再生,因此它可用强酸H型阳离子交换树脂的再生废液来进行再生。
(3)弱酸性阳离子交换树脂的交换容量大(约相当于强酸阳树脂的2倍)。
(4)弱酸性阳离子交换树脂的交联度低,孔隙大所以其机械强度比强酸性阳树脂的要低。
4. 阳离子交换树脂的型号规格
001×1 强酸性苯乙烯系阳
离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥0.4 (美)Amberlite IR-116
(美)Dowex 50×1 抗菌素提炼,医药化工等。
001×2 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥0.6 (美)Dowex 5×2 抗菌素提炼,医药化工等。
001×3 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥1.0 (日)Diaion SK-103 抗菌素提炼,医药化工等。
001×4 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥1.3 (美)Amberlite IR-118 高纯水制备及抗菌素提炼等。
001×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥1.8 (美)Amberlite IR-120
(美)Dowex 50
(俄)KY-2
(日)Diaion SK-IA 硬水软化,纯水制备,湿法冶金,稀有元素分离。
002×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.4
(b)≥1.8 - 大粒度,适于高流速水处理。
003×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥1.8 - 均匀粒度,适于氨基酸及稀有元素分离等。
004×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.3
(b)≥1.6 - 硬水软化,纯水制备等。
001×8 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥2.0 (美)Amberlite IR-120
(美)Dowex 50
(俄)KY2-8
(日)Diaion SK-IB 硬水软化,纯水制备,湿法冶金,稀有元素分离。
001×7
×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.5
(b)≥2.0 - 水处理。
001×
14.5 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥3.8
(b)≥2.0 (美)Amberlite ER-124 医药工业,抗菌素提炼。
D072 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.2
(b)≥1.4 (美)Amberlyst-15
(日)Diaion HPK-16 有机反应催化,高速混床水处理等。
D061 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.2
(b)≥1.4 - 食品工业,氨基酸提炼,有机反应催化,水处理等。
D001-
CC 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.1
(b)≥1.6 - 有机反应催化,生物提炼氨基酸提炼等。
NKC-9 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.7
(b)≥1.5 (美)Amberlyst 15 有机反应催化。
D001SS 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 (a)≥4.2
(b)≥2.0 - 制糖工业专用糖汁脱钙,膨胀率小。
+全交换量:(a) 毫摩尔/克(干)(b) 毫摩尔/毫升(湿)
*树脂结构:Styrene-DVB
**功能基:-SO3-
5. 钠型阳离子交换树脂和氢型阳离子交换树脂一样吗
钠型和氢型的来阳离子自交换树脂是完全不一样的。
树脂的离子形式不同在使用当中差别是完全不同的。比如说钠型阳树脂,主要适用于硬水的软化去除钙镁离子;而氢型的阳树脂主要适用于纯水制备和超纯水的制备等。
离子交换树脂带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。
(5)阳离子交换树脂外观扩展阅读:
氢型阳离子交换树脂可依活性基(一种官能基)种类不同,分成两种:
1、强酸性阳离子交换树脂:强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名,其骨架均为聚苯乙烯系统,主要产品是「磺酸型」强酸性阳离易解离而得名,骨架均为聚丙烯酸系统。
2、弱酸性阳离子交换树脂:弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容颗粒,以淡黄色最常见。主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂,通常颜色较白色或淡黄色球状子交换树脂,通常颜色较深,棕黄色至综色球状颗粒,以综色最常见。
6. 阳离子交换树脂有钾离子型的吗
生物题吧
如:根毛外表面附着的一些氢离子,可以与土壤溶液中的钾离子版或钙离子交换.
交换的结权果是:钾离子和钙离子附着在根毛表面.氢离子进入土壤溶液.
这样细胞就可以把钾离子与钙离子吸收到植物体内.
这种过程叫做交换吸附. 同理,阴离子之间也可以发生交换吸附.
7. 732阳离子交换树脂
001 * 7(732#)强酸性苯乙烯系阳抄离子交换树脂.本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基 (-SO3H) 的离子交换树脂,交换的当然是H+或Na+。
1、外观:金黄色或棕色球状颗粒
2、出厂形式:钠型
序号 指标名称 指标
1 粒度%(0.315-1.25)mm ≥95
2 水份% 46-52
3 磨后圆球率% ≥95
4 交换当量mmol/g ≥4.5
5 湿视密度g/ml 0.77-0.87
6 湿真密度g/ml 1.25-1.29
特性是随便抄袭的一家产品,因厂家不一样会有所出入。不知道你用来吸附什么?根据交换容量(工作交换容量)计算不就得了,上面那个列交换容量是全交换容量。
8. 钠型阳离子交换树脂为什么变黑
树脂抄在使用过程中,由于受到有害杂质(如铁化物、有机物等)的污染,就会发生树脂“中毒”事故。发生铁“中毒”的树脂,从外观上看,颜色由透明的黄色(阳树脂)或乳白色(阴树脂)明显变深,严重者甚至呈黑色。
造成树脂铁“中毒”的原因主要有4方面:①水源是含铁量高的地下水或被铁污染的地表水;②进水管道或交换器内部被腐蚀产生了铁化物;③再生剂中含有铁杂质;④水中含有大分子有机物。
9. 阳离子交换树脂的作用是什么
液体通过交换树脂,树脂官能团上的离子与水中阳离子相互交换。
10. 阳离子交换树脂的物理性质
1、离子交换树脂颗粒尺寸:
离子交换树脂一般呈颗粒状,树脂颗粒的尺寸是非常重要的,如果树脂颗粒尺寸大的话,反应速度就比较慢一些,而树脂颗粒尺寸小,反应速度较快,但是液体通过的阻力也比较大,需要较高的工作压力,所以树脂颗粒的大小一般是经过严格筛选才能够确定,大多数的树脂的尺寸的有效粒径在0.4~0.6mm左右。
2、离子交换树脂的密度:
离子交换树脂的密度有两种,一种是树脂干燥时的密度,被称为真密度,另外一种是树脂湿润时的密度,被称为视密度。树脂的密度和树脂的交联度是息息相关的,交联度高的树脂密度一般也较高,而强酸性或强碱性的树脂要比弱酸性或弱碱性树脂的密度高一些。
3、离子交换树脂的溶解性:
离子交换树脂一般情况下是不溶性物质,不过树脂在合成的过程中,可能会加入一些聚合度较低的物质,就会导致树脂在工作时将这些物质溶解出来,根据统计交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大,我们在选择树脂时也要考虑到树脂溶解性能不能符合自己的要求。
4、离子交换树脂的耐用性:
离子交换树脂在运输、储存、使用时,树脂可能会发生摩擦、膨胀或者收缩等变化,长期使用后,还可以会发生树脂破损等现象,所以在选择树脂时,树脂的机械强度和耐磨性也是非常重要的一点,一般交联度低的树脂,耐磨性也较低。
5、离子交换树脂的膨胀度:
离子交换树脂体内本身就含有一定的水分,还有其他的亲水基团,使用树脂在与水接触时,就会发生树脂膨胀的现象,树脂在转型时,也会发生膨胀,比如树脂由氢型转为钠型时,树脂就会发生膨胀,一般情况下,树脂的交联度越低,膨胀度就越大,所以在树脂在装填时需要根据树脂膨胀的大小,确认树脂装填的高度。
6、离子交换树脂的水分:
一定离子型态的树脂其颗粒内所含的平衡水量是该树脂的固有特性。同种树脂,不同的离子型态,其含水量也是不同的。为此,国家标准也规定了各种树脂在特定的离子型态下的含水量。树脂在使用的过程中,随着各种因素对树脂的损害,其含水量也会发生变化。因此,树脂含水量的变化大小,也是判断树脂受损性程度的依据之一。
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