陽離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學(xué)反應(yīng),當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。
陽離子交換樹脂用途:001*7(732)凝膠型離子交換樹脂,用于軟化水、脫鹽水、純水和高純水制備,污水處理、味精制造、醫(yī)藥提純、化工催化、稀有金屬分離等方面也有應(yīng)用。也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精等行業(yè),并可以用作催化劑和脫水劑。
陽離子樹脂的分類:
(1) 強酸性陽離子樹脂
這類樹脂(IONRESIN)含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。色可賽思強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。
(2) 弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂(IONRESIN)含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。色可賽思樹脂離解后余下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。色可賽思樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
陽離子樹脂對不同離子的吸附能力
陽離子交換樹脂對不同陽離子吸附能力的強弱順序
陽離子交換樹脂對存在于溶液中的不同陽離子吸附能力不同,一般而言,對高價離子的吸附能力大于對低價離子的吸附能力;同價離子,對大直徑離子吸附能力大于對小直徑離子吸附能力。
對常見陽離子吸附能力強弱順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ >
混床樹脂使用方法:體積比 陰和陽是2:1 陰離子樹脂在上,陽離子樹脂在下。