离子交换树脂在水处理中的应用: 盐溶液中有用元素的提取和回收:是利用离子交换树脂能从溶液中有选择性地吸附某种离子的特性。 水的软化:软化水系统一般以减少水中的钙镁离子的含量为主、有些软化系统还可以去掉水中的碳酸盐,甚至还可以降低水中阴阳离子的含量。 出盐水、纯水、高纯水的制备:纯水随着工业对水质要求的日益严格而不断发展起来的。目前纯水已经成为集成电路的基础材料之一。超纯水制备中离子交换树脂是主要的纯化手段、脱盐的关键。通过离子交换反应将原水中的所有的溶解性的盐类以及游离态的酸碱离子除去,可制取出盐水。 工业废水的处理:应用离子交换树脂进行工业废水处理,不仅树脂可以再生,而且操作简单、工艺条件成熟、流程短。
离子交换树脂按性能可分为以下几类: 阳离子交换树脂。这类树脂的活 ** 换基团为酸性,它的阳离子可被溶液中的阳离子所交换。 阴离子交换树脂。这类树脂的活 ** 换基团为碱性,它的阴离子可被溶液中的阴离子所交换。 螯合树脂。这类树脂特殊的活性基团,可与某些金属离子形成螯合物,在交换过程中能选择性地交换某些金属离子,所以对化学分离有重要意义。 大孔树脂。这类树脂是在聚合时加入适当的致孔剂,使在网状固化和链节单元形成的过程中,填垫惰性分子,预先留下孔道,它们不参与反应,在股价形成后提出致孔剂,留下孔道。 氧化还原树脂。这类树脂含可逆的氧化还原基团,可与溶液中离子发生电子转移,主要用于氧化还原而不引入杂质,提高产品纯度,除去溶液中溶解的氧气。
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。这两个离子交换树脂,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。