离子交换树脂原理和技术指南

　　离子交换树脂是一类具有官能团网络结构的大分子化合物，它由不溶性的三维网状结构、骨架上的官能团和官能团上电荷相反的可交换离子组成。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。离子交换树脂具有较高的机械强度，化学性质也很稳定，在正常条件下有较长的使用寿命。根据化学活性基团将阳离子树脂和阴离子树脂分为两类。阳离子树脂可分为强酸和弱酸两类。阴离子树脂可分为强碱性和弱碱性两类。在离子交换过程中，离子交换树脂的原理是：阳离子与阳离子交换树脂上的H+交换，水中的阳离子转移到阴离子树脂上，树脂上的H+在水中交换。水中的阴离子与OH-上的阴离子交换树脂交换，水中的阴离子被转移到Zinda树脂中，OH-on树脂在水中被交换。
　　1和强酸性阳离子树脂
　　含有大量的强酸性基团，如磺酸-SO3H，它们在溶液中很容易与H+分离，因此它们是强酸性的。树脂解离后，体内所含的负离子能吸附溶液中的其它阳离子。强酸性树脂具有很强的解离能力，能在酸性或碱性溶液中进行离子交换。在使用了一段时间后，树脂应再生，即离子交换反应与化学物质相反方向进行，以使树脂的官能团恢复到原来的状态，供重复使用。
　　2和弱酸性阳离子树脂
　　含有弱酸性基团，如羧基-COOH，它们能使H+与水分离而变成酸性。树脂解离后的剩余负离子可以与溶液中的其它阳离子吸附，形成阳离子交换。该树脂酸度较弱，在低pH条件下很难离解和交换离子。它只能在碱性、中性或微酸性溶液(如PH5~14)中作用.这些树脂也用酸再生(这比强酸性树脂更容易再生)。
　　3和强碱性阴离子树脂
　　含有强碱性基团，如季胺基(又称季胺基)-NR3OH(R是碳氢基团)，OH-可在水中解离，具有强碱性。离子交换树脂由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。离子交换树脂可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先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）。树脂的正基团可与溶液中的阴离子吸附，导致阴离子交换。树脂的解离性很强，在不同的pH值下可以正常工作。它是从强大的基础上再生的。
　　4和弱碱性阴离子树脂
　　含有弱碱性基团，能将OH-与水分离，表现出弱碱性。离子交换树脂可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先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）。树脂的正基团可与溶液中的阴离子吸附，导致阴离子交换。在大多数情况下，这个Zinda吸附了溶液中的所有其他酸性分子。它只能在中性或酸性条件下工作，如PH1~9。Na2CO3和NH4OH可再生。



阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：
离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40°C的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。