陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的作用原理是利用自帶的功能團(tuán)與水中的正價(jià)離子發(fā)生反應(yīng),把水中的離子吸附到自身的表面,從面達(dá)到一個(gè)純化的目的。
離子交換樹(shù)脂是一種具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中,在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號(hào)離子進(jìn)行交換。根據(jù)交換基團(tuán)的性質(zhì),離子交換樹(shù)脂可分為兩類(lèi):陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂主要在溶液中包含酸性基團(tuán),例如磺酸基(-SO 3 H),羧基(-COOH)和酚基(-C 6 H 4 OH),其中氫離子可以與金屬離子或其他陽(yáng)離子交換。例如,將苯乙烯和二乙烯基苯的聚合物磺化以獲得強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。它的結(jié)構(gòu)式可以很容易地表示為R-SO3H,R代表樹(shù)脂基體,交換原理是2R-SO3H + Ca2 +-((R-SO3)2Ca + 2H +]這也是硬水軟化的原理。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的作用原理
離子交換樹(shù)脂的作用在自然環(huán)境中的溶液中,金屬材料的正離子(Na +,Ca2 + 、? K + 、? Mg2 +,F(xiàn)e3 +等)和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(磺酸基(-SO3H),羧基基團(tuán)(-COOH)或酚基團(tuán)(-C6H4OH)和其他酸堿基團(tuán)。易在水中產(chǎn)生H +電離)。離子交換法促進(jìn)水溶液中正離子向陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的轉(zhuǎn)移。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的H +交換為水(即陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的基本原理)。
溶液中的陽(yáng)離子(Cl-、HCO3-等)與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(帶有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等偏堿基團(tuán),在水里易生成OH-電離)上的OH-開(kāi)展互換,水里陽(yáng)離子被遷移到環(huán)氧樹(shù)脂上,而樹(shù)脂上的OH-互換到水里,(即是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂基本原理)。而H+與OH-緊密結(jié)合轉(zhuǎn)化成水,進(jìn)而超過(guò)除鹽的目地。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附順序
對(duì)各種離子的交換能力是不同的。易被交換的離子,解析就困難。
交換順序:優(yōu)先高化合價(jià)的,其次原子序數(shù)大的。
強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:
Fe2+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+
弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:
H+>Fe2+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
離子交換樹(shù)脂的作用
離子交換樹(shù)脂的作用主要是通過(guò)“離子交換法”產(chǎn)生純凈水。即,通過(guò)將原水中的各種無(wú)機(jī)鹽電離而產(chǎn)生的陽(yáng)離子(鈣,鎂,銅和鈉等金屬離子)和陰離子(碳酸鹽,硝酸鹽,硫酸鹽)。其他非金屬離子)穿過(guò)陽(yáng)離子/陰離子樹(shù)脂層(離子交換塔的離子交換器),與樹(shù)脂上的氫離子和氫氧根離子發(fā)生取代反應(yīng),并被樹(shù)脂吸收。從樹(shù)脂上更換。通過(guò)將氫離子和氫氧離子結(jié)合形成水分子(H2O),達(dá)到去除水中無(wú)機(jī)鹽的效果,達(dá)到了制備淡化純水的目的。
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