大孔樹脂內部的孔隙又多又大,表面積很大,活性中心多,離子擴散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高,所需處理時間縮短。大孔樹脂還有多種優點:耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對有機大分子物質較易吸附和交換,因而抗污染力強,并較容易再生。
4、離子交換樹脂的離子交換容量
離子交換樹脂進行離子交換反應的性能,表現在它的“離子交換容量”,即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數,meq/g(干)或 meq/mL(濕);當離子為一價時,毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數)。它又有“總交換容量”、“工作交換容量”和“再生交換容量”等三種表示方式。
4.3 選擇吸附順序
根據以上影響交換速度的因素,可以推斷:
1)在常溫、稀溶液中離子價數越高,與固定離子的靜電引力越大,越優先交換。
Cr3+ > Ca2+ > Na+ PO43 -> SO42-> Cl-
2)稀溶液中,同價離子原子序數越大,與固定離子的靜電引力越大;稀土元素相反。
K+ > Na+> H+
3)在高濃度的溶液中,由于離子的水化作用不充分,水合離子的半徑接近離子半徑,原子序數越大,離子半徑增大,離子表面電荷密度相對減小,與固定離子的靜電引力越小。
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5、離子交換樹脂的吸附選擇性
離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下:
(1) 對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 對陰離子的吸附
強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:
OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
網狀骨架不溶于一般的酸、堿溶液及各種有機溶劑,如乙醇、丙酮及烴等。功能基(活性基團)固定在網絡骨架上不能自由移動。功能基所帶的可以離解的離子卻能自由移動,可以與周圍的外來離子互相交換。隨著使用或再生時,在不同的外界條件下,與周圍的同類型其他離子相互交換。以聚苯乙烯型離子交換樹脂為例,其母體為苯乙烯單體與二苯乙烯交聯劑共聚成的網狀骨架,功能基團為磺酸基,可交換離子為氫離子或鈉離子。
人們就是通過控制樹脂上的可交換離子,創造適宜條件,如改變濃度差、利用親合力差別等,使它與相近的同類型離子進行反復交換,以達到不同的使用目的,如濃縮、分離、提純、凈化等。 MB20樹脂上海純超環保滿足客戶的不同需求。
一. 離子交換樹脂的結構
離子交換樹脂的內部結構,如下圖所示。由三部分組成,分別是:
(1) 高分子骨架 由交聯的高分子聚合物組成:
(2)離子交換基團 它連在高分子骨架上,帶有可交換的離子(稱為反離子)的
離子型官能團或帶有極性的非離子型官能團;
(3)孔 它是在干態和濕態的離子交換樹脂中都存在的高分子結構中的孔(凝膠
孔)和高分子結構之間的孔(毛細孔)。
在交聯結構的高分子基體(骨架)上,以化學鍵結合著許多交換基團,這些交換基團也是由兩部分組成:固定部分和活動部分。交換基團中的固定部分被束縛在高分子的基體上,不能自由移動,所以稱為固定離子;交換基團的活動部分則是與固定離子以離子鍵結合的符號相反的離子,稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子,在一定條件下,它能與符號相同的其他反離子發生交換反應。 MB20樹脂上海純超環保質量保證。四川原裝MB20樹脂哪家專業
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