阴离子互换树脂和阳离子互换树脂有什么区别?
一.阳离子树脂的分类
1. 强酸性阳离子树脂
这类树脂含有多量的强酸性基团,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-,能吸附团结溶液中的其他阳离子。这两个反响使树脂中的H+与溶液中的阳离子互彼此换。强酸性阳离子树脂的离解才能很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子互换作用。
树脂在使用一段时间后,要举行再生处理,即用化学药品使离子互换反响以相反朝向举行,使树脂的官能基团回复原本形态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸举行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+团结而规复原本的构成。
2. 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。弱酸性阳离子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团结,从而产生阳离子互换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和举行离子互换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。弱酸性阳离子树脂亦是用酸举行再生(比强酸性树脂较易再生)。
二.阳离子互换树脂的预处理步调
起首用净水对树脂举行冲洗(尽力为反洗),洗至出水明澈无浑浊、无杂质为止。尔后用4 ~5%的HCl和4 ~5%的NaOH在互换柱中依次瓜代浸泡2 ~4小时,在酸碱之间用多量净水淋洗(尽力用高纯度去离子水举行淋洗)至出水接近中性,云云反复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最初一次处理使用4~5%的HCl溶液举行,用量愈加后果更好。放进碱液,用净水淋洗至中性即可待用。
三.阴离子互换树脂的互换才能依其互换才能特性可分:
1. 强碱型阴离子互换树脂:主要是含有较强的反响基如具有四周体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧情势下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以敏捷释出,以举行互换,强碱型阴离子互换树脂可以和一切的阴离子举行互换去除。
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-,能吸附团结溶液中的其他阳离子。这两个反响使树脂中的H+与溶液中的阳离子互彼此换。强酸性树脂的离解才能很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子互换作用。
树脂在使用一段时间后,要举行再生处理,即用化学药品使离子互换反响以相反朝向举行,使树脂的官能基团回复原本形态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸举行再生处理,寻常上使用盐酸以1:10的比例浓缩后洗濯,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+团结而规复原本的构成。
2. 弱碱型阴离子互换树脂: 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团结,从而产生阳离子互换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和举行离子互换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸举行再生(比强酸性树脂较易再生)
如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,关于HCO3-,CO32-或SiO42-则无法去除。
3 . 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根地吸附的寻常排序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的寻常排序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
四.阴离子互换树脂的预处理步调
起首用净水对树脂举行冲洗,洗至出水明澈无浑浊、无杂质为止。尔后用4 ~5%的NaOH和HCl在互换柱中依次瓜代浸泡2 ~4小时,在碱酸之间用多量净水淋洗(尽力用殽杂床高纯度去离子水举行淋洗)至出水接近中性,云云反复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最初一次处理使用4~5%的NaOH溶液举行,用量愈加后果更好。放进碱液,用净水淋洗至中性即可待用。
阴阳离子树脂在使用之前都要预处理,若使用之前树脂干了,需用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,如直接加水会招致局部树脂胀裂