一.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,使树脂的官能基团恢复原来状态,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。
二.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-(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ph=5-14)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)。
三.强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季氨基(亦称四级氨基)—nr3oh(r为碳氢基团),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。它用强碱溶液(如naoh)进行再生。
四.弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团,如伯氨基(亦称一级氨基)—nh2、仲氨基(二级氨基)—nhr或叔氨基(三级氨基)—nr2,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ph=1-9)下工作。它可用纯碱、氨水来再生。
五.离子树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用中,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+而,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)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需要食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(hco3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的ph范围宽广等。
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