离子交换树脂
ion exchange resin
定义:具有可与溶液中离子进行离子交换功能的树脂。由网状结构的母体树脂和可进行离子交换的功能基组成,可分为阳离子、阴离子和两性离子交换树脂。
学科:化学_高分子化学_高分子物质
相关名词:阴离子交换树脂 阳离子交换树脂 离子交换色谱
离子交换树脂和活性炭 图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
离子交换树脂是一种高分子聚合物,具有网状结构,在水、酸、碱中难溶,对有机溶剂、氧化剂、还原剂和其他化学试剂具有一定的稳定性,对热也较稳定。离子交换树脂的化学结构可分为不溶性树脂母体和活性基团两部分。树脂母体为有机化合物和交联剂组成的高分子共聚物,交联剂的作用是使树脂母体形成主体的网状结构;活性基团由起交换作用的离子和与树脂母体联结的固定离子组成。
在离子交换树脂网状结构的骨架上连接有许多可以与溶液中的离子起交换作用的活性基团。根据树脂中可交换离子基团或活性基团的不同,离子交换树脂可分为多种,常见的有强酸性、弱酸性、强碱性和弱碱性四类,其他的可称为特种树脂。阳离子交换树脂内的活性基团是酸性的,而阴离子交换树脂内的活性基团是碱性的。
离子交换树脂具有立体网状结构,按其孔隙特征的不同,可分为凝胶型和大孔型。两者的区别在于结构中的孔隙:凝胶型树脂不具有物理孔隙,只有浸入水中时才显示其分子链间的网状孔隙;大孔树脂无论在干态或湿态,用电子显微镜都能看到孔隙。由于两者孔径的差异,大孔树脂吸附能力大,交换速度快,浸入水中体积膨胀小。常用凝胶型离子交换树脂为透明或半透明的珠体,大孔树脂为乳白色或不透明珠体。优良的树脂圆球率高,无裂纹,颜色均匀,无杂质。
国际上离子交换树脂的品种很多,型号不一。我国早期也存在这种情况,给用户带来极大的不方便。为此,国家颁布了《离子交换树脂命名系统和基本规范》(GB 1631—2008),规定了离子交换树脂分类、命名及型号的编号方法。
在工业用水处理中,借助于离子交换树脂上的离子和水中的离子进行交换反应,可用以制取软水或纯水。在工业废水处理中,还可用于除去水中有害离子、回收贵重金属离子等。
责任编辑:张鹏辉