长治阴阳离子交换树脂

内蒙古赛鑫环保科技有限公司

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。
离子交换树脂的用处有哪些?
离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。
**树脂，树脂有**树脂和合成树脂之分。**树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形**物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单**物经化学合成或某些**产物经化学反应而得到的树脂产物。
特种离子交换树脂是指适用于水处理过程当中使用的一种分子吸附(或离子交换)材料。是主要用于吸附阴、阳离子，使水体中污染物、气味、色度进一步去除的过程。
离子交换树脂其组成部分，按照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。

阴阳离子树脂材料介绍
在其网状结构的骨架上有许多可电离、可被交换的基团，如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基 (—NROH)等，正由于这些基团的存在，才使树脂具有离子交换能力。
离子交换树脂的种类很多，常用的是聚苯乙烯型离子交换树脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形网状结构，其中二乙烯苯是交联剂。经磺化后，即制得聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂。
如果用其它基团代替磺酸基，可以得到一系列阳离子交换树脂。例如—COOH、—OH等。这些基团上的氢离子可被样品溶液中的阳离子交换。
离子交换树脂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。
阴离子交换树脂具有与阳离子交换树脂同样的**骨架，只是在骨架上引入了可离解的碱性基团，如—NH、—NH、—NHR等。这类树脂若用NaOH溶液处理，则发生交换反应而转变为—OH型阴离子交换树脂。其反应如下：
R—N(CH)Cl + OH ====== R—N(CH)OH + C1
这些基团上的氢氧根离子可被样品溶液中的阴离子交换。
阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型), H是氢离子。树脂高度约0.8米到1.6米。当水从上向下，通过树脂层时，水中的阳离子与树脂的H离子发生交换，树脂上层是铁钙镁离子，接着是钾钠氨离子。
出水水质是酸性的，PH值一般小于3。当运行约一天左右时，出水开始出现钠离子，表示反应到了终点，需要用酸(HCl)反洗，将钠钙离子再置换出来。

阴阳离子交换树脂原理是:是通过用氢离子或氢氧根离子将Ro水中的残余盐类交换并将它们送至浓水流中而除去。交换反应在膜块的纯化室进行，在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根离子(OH-)来交换溶解盐中的阴离子（如氯离子cl-)。相应地，阳离子交换树脂用它们的氢离子(H）来交换溶解盐中的阳离子（如Na )。在位于膜块两端的阳（〉和阴（-)之间加一直流电场。电势使交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室。阳吸引负电离子（如cl-，OH-)，这些离子通过阴离子选择膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。阴吸引浓水流中的阳离子〈如Na , H )。这些离子通过阳离子选择膜进入相临的浓水流却被阴离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。当水流过这两种平行的室时，离子在纯水室被除去并在相临的浓水流中聚集，然后由浓水流将其从膜块中带走。在纯水和浓水中离子交换树脂的使用是EDI技术的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域，电化学反应分解的水产生大量的H和OH。在混床自理交换树脂中局部H和oH的产生使树脂和膜不需要添加化学药品可以持续再生。

离子交换树脂定义与分类
能与溶液中样（阴）离子进行交换反映的功能性高分子聚合物成为离子交换树脂。通常可分为七类：强酸型、强碱型、弱酸型、弱碱型、螯合型、两型、氧化还原性。水处理工程中用的多的是：强酸型、强碱型。
离子交换树脂的物理性能项目
主要物理性能项目有：粒径、密度、含水量、耐磨性、耐热性和膨胀性。
粒径：粒径的大小关系到树脂的交换速度、交换能力、压力损失和反洗时树脂层展开高度等性能。粒径太小，树脂容易流失。适合的粒径范围（粒度）如：0.315~1.25毫米，在一般水处理设备中，有利于提高树脂的使用效果。
密度：通常用湿真密度和湿视密度来表示。当树脂在水中充分膨胀的情况下：树脂的重量与其占有的（不包括树脂间空隙）体积之比叫湿真密度（又称湿真比重）。在使用中如有两种不同种类的树脂混合，可利用湿真密度的不同进行分成。树脂的重量与其占有的（包括树脂间隙空间）体积之比叫湿视密度。当用户设计某交换器时，可根据该交换器的装填体积和采用树脂的湿视密度，计算出需要装填树脂的重量。
含水量：数字的结构中，亲水基团的水合水和交联网孔中少量的游离水组成了树脂的含水量。一般来说，同一种树脂中，交换基团少的，其水合水也少；交联度高的，其水合水少。
耐磨性：树脂在储运中承受挤压，在使用中受到冲刷和摩擦，都会使树脂磨损、破裂。通常用模拟树脂使用状态的磨后圆球率来表示它的性能好坏。
耐热性：树脂在使用时一般不能**过它的工作温度范围，工作温度过高会破坏树脂的结构，工作温度太低，交换能力大大下降。
膨胀性：一般来说，湿树脂的体积要大于干树脂的体积。树脂在转型不同离子形态时，其体积也会发生变化。例如：732阳离子交换树脂，从钠型转成氢型，其体积增大约10%。所以，在设计使用设备的体积时，要考虑树脂的膨胀性。
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