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知識科普

陰離子交換樹脂能夠吸附哪些離子?

更新時間:2019-11-05    發布者:藍膜樹脂
陰離子交換樹脂是水處理樹脂中的一種,通常用于去除水中的陰離子,根據樹脂的性能大致可以分為強堿陰離子交換樹脂和弱堿陰離子交換樹脂。
 
什么是陰離子交換樹脂
陰離子交換樹脂是分子中含有堿性基團的離子交換樹脂。它在水或極性溶劑中溶脹,在水中呈堿性,并且可以將溶液中的陰離子交換為氫氧化物或非金屬離子。含有氫氧根離子的樹脂根據其電離常數可分為三類:強堿,中堿和弱堿。強堿性陰離子交換樹脂是分子中主要包含季銨基-N(CH 3)3 OH的樹脂。弱堿性陰離子交換樹脂包括間苯二胺-甲醛樹脂和三聚氰胺-胍-甲醛樹脂。
 
陰離子交換樹脂廣泛用于濕法冶金中鎢和鉬的萃取,如純水和高純水的制備,廢水處理,生化產品的萃取,放射性元素的萃取,抗生素的分離等。例如:工業水處理,火力發電廠軟化水,制備高純水,制備脫鹽和脫堿水,冷凝水處理,工業廢水處理等。
 
陰離子交換樹脂能吸附的離子
陰離子交換樹脂有很多型號不同型號的陰離子交換樹脂能吸附的離子都不一樣,下面就給出部分常見的離子,包括但是限于以下離子。
強堿陰離子交換樹脂常見能吸附的離子 SO42- 、NO3-、Cl-、OH-、HCO3-、HSiO3-
弱堿陰離子交換樹脂常見能吸附的離子 OH-、SO42-、NO3-、Cl-、 HCO3-
注:這些交換次序都是在常溫、低濃度得到的。在稀溶液中,離子所帶電荷量愈大,越易被吸取。當離子所帶電荷量相同時,離子水合半徑較小的易被吸著,若離子濃度發生改變,次序也改變。如再生強酸樹脂時提高氫離子濃度,則首先交換氫離子,還原為原型樹脂。濃度高時,有利于低價離子的結合;濃度低時,有利于高價離子的結合;濃度相等時,則根據選擇性系數,選擇性系數越大,越容易交換。
 
陰離子交換樹脂的成分是什么?
陰離子交換樹脂通過稱為聚合的過程將烴鏈交聯在一起形成樹脂基體。交聯使樹脂聚合物具有更強的彈性和更大的體積。大多數陰離子交換樹脂的化學成分是聚苯乙烯,但某些類型是由丙烯酸(丙烯腈或丙烯酸甲酯)制成的。樹脂聚合物經過一種或多種化學處理,將官能團連接到整個基質的離子交換位點。這些官能團賦予陰離子交換樹脂其分離能力,并且因樹脂而異。最常見的成分是:
 
強堿性陰離子交換樹脂
SBA樹脂通常由聚苯乙烯基質組成,該基質被氯甲基化并胺化以將陰離子固定在交換位點。1型SBA樹脂通過施加產生氯離子(Cl-)的三甲胺來制造,2型SBA樹脂通過施加產生氫氧根離子(OH-)的二甲基乙醇胺來制造。
 
弱堿性陰離子(WBA)交換樹脂
WBA樹脂通常由聚苯乙烯基體組成,該基體先進行氯甲基化,然后再用二甲胺胺化。由于WBA樹脂的獨特之處在于它們沒有可交換的離子,因此它們被用作吸酸劑以清除與強無機酸相關的陰離子。


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