阴离子交换树脂和阳离子交换树脂有什么区别(必须知道的知识)
一.阳离子树脂的分类
1. 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。强酸性阳离子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,使树脂的官能基团回复原来状态,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。
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pH5~14)起作用。弱酸性阳离子树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
二.阳离子交换树脂的预处理步骤
首先用清水对树脂进行冲洗(尽量为反洗),洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的HCl和4 ~5%的NaOH在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(尽量用高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放进碱液,用清水淋洗至中性即可待用。
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