树脂交换离子的意义？
为了除去水或溶液中的离子态杂质，目前采用的最广泛的方法是离子交换。离子交换，是指离子交换剂将本身所具有的某种与水中同符号电荷的离子发生相互交换的现象。
比如应用离子交换树脂进行水处理时，离子交换树脂可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号电荷的离子相互交换而达到净化水的目的（下列反应式中R代表离子交换树脂）。
如H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时，发生如下反应：
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
当OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时，其反应为：
ROH + Cl- →RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
反应的结果是水中的杂质离子（Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等）分别被吸着在树脂上，树脂由H型和OH型变为Ca型、Na型和Cl型SO4型，而树脂上的H+、OH-则进入水中，相互结合成为水，从而除去水中的杂质离子，制得纯水。
H+ + OH- → H2O
离子交换树脂的离子与水中的离子之间所以能进行交换，是在于离子交换树脂有可交换的活动离子。而且因为离子交换树脂是多孔的，即在树脂颗粒中存在着许多水能渗入其内的微小网孔，这样使树脂和水有很大的接触面，不仅能在树脂颗粒的外表面进行交换，而且在与水接触的网孔内也可以进行这一交换。
当然，离子交换不仅仅应用于常规水处理，还广泛的用于轻工、电子、食品发酵、生物制药、湿法冶金等众多领域的分离纯化工艺中，其基本作用原理就是通过同符号电荷的离子发生相互交换反应，达到分离和提纯的目的。
阳离子交换树脂和阴离子交换树脂有什么区别?
阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的区别：1.阴树脂的功能基团是碱性基团，比如羧基-COOH。阴离子交换树脂根据功能基团内所含有的离子，可以分为HO-型树脂和CL-型树脂，通过离子吸附的原理对水中阴离子进行吸附，去除水中的阴离子，使产水达到使用要求。2.阳离子交换树脂是在7％的苯乙烯和二乙烯共聚物的交联中具有磺酸基（-SO3 H）的阳离子交换树脂，是磺化的苯乙烯凝胶型强酸阳离子交换树脂。即使在碱性，中性和酸性介质中也具有离子交换功能。3.阳离子交换树脂主要用于饮用水的软化，锅炉水的软化，工业水处理，工业废水处理，食品工业，制药精制，制糖，冷凝水精制等，制备超纯水。4.阴离子交换树脂主要用于去除强酸和弱酸。电泳漆，湿法冶金，食品加工，生物制药加工，制药业，脱盐，二氧化硅去除，冷凝液抛光，有机物去除等的去除和精加工。实际上，在选择离子交换树脂时，它主要取决于其应用领域。通常，最好使用阳离子树脂进行水软化处理，最好使用阴离子树脂进行电泳涂膜和脱盐。当用于超纯水处理时，建议使用阴离子和阳离子的混床树脂。
离子交换树脂的作用有哪些 离子交换树脂的作用有什么
1、水处理行业
离子交换树脂在水处理行业的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除；离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。
2、食品工业行业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上，例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。
离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3、制药行业
离子交换树脂对制药行业的发展表现在新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用，链霉素的开发成功即是突出的例子。
近年来，离子交换树脂在中药提成等方面的研究液取得了成果。
4、合成化学和石油化学行业
离子交换树脂在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应；用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多，如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。
另外，甲基叔丁基醚的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5、环境保护行业
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上，如许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用，如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。
6、湿法冶金行业
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
7、电子、核科技等高端技术行业
随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，如离子交换树脂在电子、核工业等高端技术行业就获得了广泛应用。
影响离子交换树脂再生的因素有哪些
离子交换树脂再生长度的好坏,和许多因素有关,再生剂用量、浓度、温度和流速等都是影响再生过程的主要因素.
（1）再生剂的用量
从理论分析,再生剂用量应与树脂工作交换容量相当,但实际上由于交换反应是可逆的,再生剂用量需远远超过理论用量才能满足足够的再生度要求,再生剂的比耗增加,可以提高交换树脂的再生程度,但当比耗增加到一定程度后,再继续增加比例,再生程度提高很少,所以用过高的比耗是不经济的,因此,实际操作过程中通常再生剂用量为理论用量的3-4倍,树脂的工作交换容量可以恢复到原来的70%-80%.
（2）再生剂浓度
一般而言,再生剂的浓度越大,再生程度越高,但当再生剂的用量一定时,再生剂浓度增高,会使再生液的体积流量减少,与树脂的接触时间缩短而且可能产生不均匀的再生反应,再生效果下降,导致制水周期缩短,再生次数增加,酸碱用量增大,所以生产上需要合理的控制再生剂的浓度.
（3）再生剂的流速
再生剂的流速应控制适宜以保证再生反应充分,再生反应流速主要取决于离子的扩散速度,但同时与离子的价态有关,一般价态越高所需反应时间越长,再生剂流速过快,有利于离子的扩散,但却减少再生剂与树脂的接触时间,再生效果反而可能降低,流速太小则不利于离子扩散,再生效果也会受到影响,
（4）再生液温度
提高再生液的温度,能同时加快内扩散和外扩散,虽然对提高树脂再生效果有利,同时提高温度能大大改善对树脂中的铁、铜以及其氧化物和硅杂质的清除程度,但由于树脂热稳定性的限制,再生剂的温度不宜过高,一般控制在25-40度为宜.
离子交换树脂和吸附树脂的结构有什么区别
离子交换树脂出三部分组成：一是网状结构的高分子骨架.二是连接在骨架上的功能基团，三是和功能基带相反电荷的可交换离子。三者互为依存、统一于每粒离子交换的珠体之中。离于交换树脂作为商品，它在运输、贮藏和使用时往往部含一定量的水份，因此水分子充满于每粒离子交换树脂的骨架、功能基和反离子之间。采用常规的悬浮聚合方法，可制得凝胶型的离子交换树脂，产品一般是透明的、无孔的，树脂吸水后树脂相内产生微孔。采用制孔技术可制得大孔型离子交换树脂，它不同于凝胶树脂，不论大孔树脂是处于干态或湿态、收缩或溶胀，都存在着比凝胶型树脂更多、更大的孔道，比表面也就更大，有利于离子的迁移扩散，提高交换速率和工作效率与离子交换树脂相比较，吸附树脂的组成中不存在功能基及功能基的反离子，它类似于不含功能基及功能基反离子的大孔树脂，在制造时往往投入更多的交联剂和更严格地选用致孔剂，以合成具有更大比表而积的不同孔径、不同孔容和不同比表面积的吸附树脂。根据所带的功能基的特性，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和其它树脂。带有酸性功能基、并能与阳离子进行交换的称为阳离子交换树脂，带有碱性功能基并能与阴离子进行交换的称为阴离子交换树脂。基于功能基上酸、碱有强弱之分，离子交换树脂又可细分为强酸性（一SO，H）、中强酸（一PO（OH））及弱酸性（—COOH）、强碱（一N+R，Cl）、弱碱性（一NH，，—NRH，-NR）离子交换树脂。在强碱性离子交换树脂中将含有[（N+（CH2）C1）]的树脂叫强碱I型树脂，含有[（N+（CH3）2（CH，CH，0HD]的树脂叫强碱Ⅱ型树脂。带有鳌合基、氧化还原基、阳阴两性基的树脂；分别称为鳌合树脂、氧化还原树脂和两性树脂。上述树脂通常都用酸、碱、盐再生，而弱酸弱碱的两性树脂可用热水再生，故弱酸弱碱的两性树脂又称热再生树脂.吸附树脂可以大体上分为非极性吸附剂、中极性和强极性吸附剂三大类。非极性吸附树脂是偶极矩很小的单体聚合制得并不带任何功能基的吸附树脂。苯乙烯——二乙烯苯体系的吸附剂是非极性吸附树脂的代表。这类非极性吸附树脂的孔表面的疏水性很强，最适于从极性溶剂（如水）中吸附非极性的有机物。中极性吸附材脂是含酯基的吸附树脂。例如，丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与双甲基丙烯酸乙二醇酯等交联剂共聚的吸附剂，其孔表面疏水和亲水部分共有，既可用于极性溶剂中吸附非极性物质，也可用于非极性溶剂中吸附极性物质。强极性（或称极性）吸附树脂是指含酰氨基、氰基、酚羟基等极性功能基的吸附树脂，它适用于非极性溶剂中吸附极性物质。有时，将含氮、氧、硫等配体的离子交换树脂也称为强极性吸附树脂，因此，离子交换树脂和强极性吸附树脂之间没有严格的界限。
离子交换树脂主要用来干什么？
1、水处理行业离子交换树脂在水处理行业的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除:离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。2、食品工业行业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上，例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。3、制药行业离子交换树脂对制药行业的发展表现在新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用，链霉素的开发成功即是突出的例子。近年来，离子交换树脂在中药提成等方面的研究液取得了成果。4、合成化学和石油化学行业离子交换树脂在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应;用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多，如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。另外，甲基叔丁基醚的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。5、环境保护行业离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上，如许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用，如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。6、湿法冶金行业离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。7、电子、核科技等高端技术行业随着现代有机合成工、技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，如离子交换树脂在电子、核工业等高端技术行业就获得了广泛应用。
什么叫离子交换树脂
离子交换树脂是一种近年来非常畅销的一种水处理产品。其核心技术主要是通过阴阳离子交换树脂置换水质里阴阳离子，主要用在超纯水和高纯水制备，在食品行业、医药行业等水处理行业广泛使用。离子交换树脂是无毒的。但遇明火、高热可燃，所以离子交换树脂应储存于阴凉、通风的库房，并远离火种、热源，库温不宜超过30℃。如果离子交换树脂失效后需要进行再生，再生剂一般为盐酸和氢氧化钠，如果再生剂质量良好，再生之后冲洗彻底，出水是无害的，但再生剂若含有对人体有害的物质，冲洗又不彻底，就对人体有害了
离子交换树脂的用途是什么呢？
离子交换树脂的用途：1、用于水中的各种阴阳离子的去除。2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。扩展资料：注意事项：1、离子交换树脂含有一定水分，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃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，食盐水浓度可根据气温而定。3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀。对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。参考资料来源：百度百科-离子交换树脂
离子交换树脂和吸附树脂使用中应该注意那些问题？
树脂使用时的注意事项：1.树脂在使用的过程中，要防止与金属、油污、有机分子微生物、强氧化剂等接触，否则可能会造成树脂的离子交换能力下降，严重的话可能会导致树脂失去效果。2.当树脂需要更换时，废旧树脂不能随便处理，要将树脂装入容器中，交给专业单位进行处理，防止污染环境。3.在一定的条件下，氧化性试剂（如硝酸）会侵蚀有机的离子交换树脂。这种影响可能小到只会导致轻微的树脂降解，大到会导致剧烈的放热反应（如爆炸）。在使用强氧化剂之前，要先向技术人员或者有经验的人员咨询。4. 树脂内含有反应溶剂、还没有参加反应的物质和一些低分子量的聚合物，还有一些杂质，在使用的时候，一些杂质就会一起流入水里，在一开始就污染了水质，所以新树脂在使用之前要进行预处理。5.树脂最好不要用手直接接触，防止引起皮肤过敏，如果直接用手接触，需要用清水清洗干净，万一误食，应立即到医院处理。
离子交换树脂和吸附树脂使用中应该注意那些问题？
离子交换树脂的使用注意事项：1、离子交换树脂在使用时，要避免与金属(如铁、铜等)油污、有机分子微生物、强氧化剂等接触，防止树脂的交换能力降低，严重甚至会导致树脂失去吸附能力，所以一般会对树脂进行不定期的活化处理，方法要根据树脂的污染程度来决定，树脂的污染程度不同，采取的方法也不同，一般阳树脂在软化中易受Fe的污染可用盐酸浸泡，然后逐步稀释，阴树脂易受有机物污染，可用浓度为10%的食盐水+浓度为2-5%的氢氧化钠混合溶液浸泡或淋洗，必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟，其它，也可采用酸碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理及各种灭菌法等等。2、在一定的条件下，氧化性试剂例如硝酸会侵蚀有机的离子交换树脂。这种影响可能小到只会导致轻微的树脂降解，大到会导致剧烈的放热反应（如爆炸）。在使用强氧化剂之前，要先向技术人员确认。 离子交换树脂的储存注意事项：1.离子交换树脂的贮存温度应该在5-40℃之间。离子交换树脂应贮存在密封容器内，避免受冷或曝晒。若冬季没有防冻设施时，可将树脂贮于食盐水中，食盐水的浓度可根据气温而定。树脂一旦受冻，不要突然转到高温环境，要放到5-10℃低温环境中，让其缓慢解冻。2.离子交换树脂内含有一定量地水份，在储运及应用过程中应保持这部分水份。如不慎树脂失水，应先用浓食盐水(约10%)浸泡，再逐渐稀释，不得直接加水，以免树脂急剧膨胀而破碎。3.树脂在长期贮存中，强型树脂应转成盐型，弱型树脂应转成氢型或游离碱型，然后浸泡在清净的水中。4.树脂贮存期为2年，超过2年复检合格方可使用。5.在使用和贮运过程中，严防树脂被有机油类污染。离子交换树脂再生时的注意事项：1.再生完之后的离子交换树脂，要进行检测，必须要达到工业生产液流的标准，在使用之前要保证没有再生时使用的化学物质残留。2. 酸、碱不可以用自来水稀释，否则水中的一些杂质会被带入树脂里面，应该使用软化水或者经过处理后的水。 离子交换树脂预处理时的注意事项：1.预处理时的用水必须使用干净的水，一般使用除盐水或者软化水，因为如果使用生活用水清洗树脂，生活用水中含有一定的污染物，这些污染物也会对树脂造成污染，树脂的预处理就没有意义了，而且阴树脂非常容易被污染。2.预处理浸泡时，使用的液体体积一般是树脂体积的两倍，防止树脂浸泡不完全的情况出现，也必须要使用干净的水。3.如果是小型制水制备，树脂可以不用进行预处理，直接使用再生制水，使用2倍的再生剂，对树脂进行再生，然后用干净的水清洗树脂就可以了。
离子交换树脂的工作原理
离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。扩展资料：离子交换树脂使用方法：1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目，有些可达到50目，因此在使用前要先干燥，粉碎，过筛，通常干燥时在烘箱中进行，亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行，粉碎时不要分得过细，否则影响实验收率。2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理，然后用10倍体积的水洗，再用10倍量4%盐酸处理，最后用蒸馏水洗至中性，然后将氯型转化成OH型，再转化成氯型，最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可，不必洗至中性。3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中，加水充分搅拌除掉气泡，静置几分钟待树脂大部分沉降后，倾去上层泥状颗粒；反复操作直至上层液澄清后，即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝，用玻璃棒将其压平，将树脂倒入柱子中，还要注意防止气泡产生。4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液，以适当流速通过柱子，亦可将样品溶液反复通过柱子，直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来，常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等，可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。6、树脂再生。参考资料来源：津南大化工-离子交换树脂
离子交换树脂简介
目录 1 拼音 2 定义 3 发现历史 4 离子交换树脂的分类 5 离子交换树脂的用途 1 拼音 lí zǐ jiāo huàn shù zhī 2 定义 离子交换树脂是结构上带有可离子化基团的一类高分子。 3 发现历史 离子交换现象早在18世纪中期就为汤普森（Thompson）所发现。直至1935年亚当斯（Aclams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有离子交换功能的高分子材料，即第一批离子交换树脂——聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱堿性阴离子交换树脂。离子交换树脂的大发展主要是在第二次世界大战以后。当时美国和英国一些公司成功地地合成了聚苯乙烯系阳离子交换树脂，在此基础上又陆续开发了交换容量高、物理化学稳定性好的其他聚苯乙烯系离子树脂，相继又开发了聚丙烯酸系阳离子树脂。 4 离子交换树脂的分类 离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为 2R—SO3H＋Ca2＋ （R—SO3）2Ca＋2H 这也是硬水软化的原理。 阴离子交换树脂含有季胺基[N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NR′H）等堿性基团。它们在水中能生成OH离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为 R—N（CH3）3OH＋Cl R—N（CH3）3Cl＋OH 由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或堿进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。 5 离子交换树脂的用途
