大孔強堿性陰離子交換樹脂的基本性質與解吸過程

大孔強堿性陰離子交換樹脂的基本性質與解吸過程

產品名稱：

D201大孔強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產品簡介：

D201是在大孔結構的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標：

指標名稱

指標

外觀 ：

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

氯型

含水量 % ：

50.00-60.00

質量全交換容量 mmol/g ：

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥1.2

濕視密度 g/ml ：

0.65-0.73

濕真密度 g/ml ：

1.060-1.100

范圍粒度 % ：

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度 % ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數 ：

≤1.60

磨后圓球率 %：

≥90

使用時參考指標：

指標名稱

指標

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉型膨脹率(Na+-H+)%

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

大孔強堿性陰離子交換樹脂的基本性質與解吸過程
離子交換樹脂是一種合成的有機高分子聚合物，是一種疏松的具有多孔網狀結構的惰性固體，不溶于水，也不溶于電解質溶液。這種高聚物的主要特征是它帶有許多可以在溶液中電離的離子基團-官能團，所以我們可以把樹脂看成一種高分子電解質。強酸性陽離子交換樹脂是常見的苯乙烯苯磺酸樹脂，它是先由含有一個乙烯基的單體-苯乙烯和含有兩個乙烯基的單體-二乙烯苯通過加成聚合反應形成共聚體，然后由硫酸磺化，即在聚合體內引進磺酸基-SO3H，反應如下：這種離子交換樹脂，具有三維空間的網狀結構，在網狀的骨架之間具有一定大小的空隙，可以允許游離的離子自由運動，樹脂的可電離的離子基團均勻地分布在這個網狀的空間內。

 

 

離子交換樹脂

　　如果將樹脂浸泡在水溶液中，這些官能團即開始電離，產生游離的離子在樹脂相內形成一種類似高分子電解質的“溶液”。此時，如果外來離子擴散進入樹脂相，置換了官能團中離解的離子，離子交換反應就發生了。例如帶有磺酸基官能團的陽離子交換樹脂中陽離子交換反應可以表示如下：R-SO3-H+M+R-SO3M+H+式中，M+代表介質溶液中的一價陽離子；R代表惰性有機網狀骨架。外來離子M+自溶液中擴散進入樹脂相與樹脂中的官能團(-SO3H)上的H+進行交換，于是M+吸附在樹脂上而H+就離開樹脂相進入溶液中，這就是所謂發生了離子交換，所以離子交換過程也可以看成是一個在樹脂上進行的吸附和解吸過程。

 

離子交換樹脂

　　目前有機離子交換樹脂已發展到數百種，一般說來，制備的比較好的樹脂應基本是球形。用顯微鏡觀察可見到各種樹脂都有部分顆粒出現裂隙，但程度不同，有單個裂縫的球形顆粒不應超過30%。盡管用于各種用途的有機離子交換樹脂種類繁多，但可以用不同的分類方法將其分類：①根據樹脂所帶官能團的性質不同，可以分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。

 

離子交換樹脂

　　陽離子交換樹脂所帶的活性基團都是一些酸性基團，例如：磺酸基(-SO3-H+)，羧基(-COO-H+)和酚基(-O-H+)等，他們在水溶液中可以不同程度地解離出H+。這類樹脂又可按官能團解離出H+能力的強弱分為強酸性陽離子交換樹脂(如-SO3H型)和弱酸性陽離子交換樹脂(如-COOH，-OH型)。陰離子交換樹脂所帶的官能團都是一些堿性基團(通常是一些有機胺)，它們在水溶液中可以不同程度地解離出可以被交換的陰離子。