第六章 离子交换分离技术
铝离子和铁离子分离
铝离子和铁离子分离
一、离子交换分离技术简介
离子交换分离技术是利用离子交换树脂的物理化学性质，将需要分离的离子与离子交换树脂上的其他离子置换，实现分离纯化的过程。
离子交换树脂是含有离子交换基团的高分子化合物，可以吸附并释放离子。
二、铝离子和铁离子分离原理
铁离子和铝离子在水溶液中常以两种形式出现：Fe2+、Fe3+和Al3+。
默认铁铝离子处于Fe3+和Al3+的形式中，此时可以选择具有负离子交换基团的离子交换树脂分离。
常用的离子交换树脂有强酸性树脂、强碱性树脂和螯合树脂。
其中，强酸性树脂可以选择负离子交换，可用于分离铝离子；强碱性树脂可以选择阳离子交换，可用于分离铁离子。
螯合树脂则可将铁铝离子同时分离。
三、离子交换树脂的选择
1.强酸性树脂：聚苯乙烯磺酸型树脂。
2.强碱性树脂：聚乙烯亚胺型树脂。
3.螯合树脂：聚乙烯一胺基三乙酸型树脂。
样品处理分离技术—离子交换分离法(分析制样技术课件)
单位质量树脂所含的非游离水分的多少，一股用百分数表示。 树脂产品固有的性质之一。
分析制样技术
因素
类别
结构
酸碱性
交联度
交换容量
离子形态
01 物理性质
分析制样技术
链的断裂、孔结构的变化、交换容量的下降等
含水量
树脂含水量的变化反映出树脂内在质量的变化
01 物理性质
分析制样技术
(3)溶胀性
结 构
（2)
与网络骨架以共价键相连的活性基团，不能自由移动 （通常用M表示）
（3)
与活性基团以离子键联结的可移动的活性离子 (即可交换离子，如H+、OH-等)
离子交换树脂的结构
与酸、碱、某 些有机溶剂和 单体 一般弱氧化物 都不起作用， 对热也较稳定。
网状结构的高分子聚合物
聚苯乙烯型树脂
交联剂
骨架
H
H
H
H
H
H
离子交换过程
03 步骤3：加入料液进行离子交换
分析制样技术
C0 C0 C0 C0 C0
○ 未交换
A BCDE
C
C0
c
f
e
d
+ 未交换
0
abc
h
V
交换柱中离子浓度分布规律和流出液中离子浓度变化曲线
04
步骤4：洗涤
研磨、过筛 使粒度符合要求。
树脂粒度不足时
浸泡 使树脂充分溶胀。
减少杂质。 净化
01 步骤1：树脂预处理
分析制样技术
新树脂
去离子水浸泡24小时
倾去水后洗至澄清
去离子水洗涤至中性
3~5mol/L的盐酸溶液浸泡24~48小时
第六节 离子交换分离法
五、大孔吸附树脂
大孔吸附树脂是不带交换基团的多孔 性树脂骨架。吸附树脂对许多有机物有吸 附作用。树脂的吸附作用一般随被吸附分 子的疏水性而增加。能吸附那些不溶于水 而易溶于醇类、丙酮等有机溶剂的极性分 子，如苯酚、含氯农药等。这种吸附作用 较弱，只要改变体系的亲水——疏水平衡 条件，就可以吸附或解吸。
1阳离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂对金属离子的亲和力随离子价数的增加而增大如???????nacaalth234当离子价数相同时亲和力随水合离子半径的减小而变大?????4??????????agcsrbknhnahli???????????????222222222bacacdcucoznmguo???????3233alprcela弱酸性阳离子交换树脂对h的亲和力比其它金属离子都大其它阳离子的亲和力顺序与强酸型阳离子交换树脂相似
K[R ([ M SnO ]3w [)R nM n S ]rO 3e sH i]n n r[eH si]n n w
在一定条件下，K值的大小表示树脂对Mn+ 交换能力的强弱，又称为树脂对离子的亲 和力或树脂对离子的选择性系数（Mn+对 H+）。亲和力越大，越容易交换。亲和力 的大小与离子的性质及溶液的组成有关。
1. 亲和力大小与离子性质的关系
亲和能力与水合离子的半径、电荷及 离子的极化程度有关。水合离子半径越小、 电荷越高、离子的极化程度越大，其亲和 力越大。
例如 Li+、Na+、K+ 水合离子的电荷相同， 但它们的水合离子半径依次减小，因此， 树脂对它们的亲和能力依次增强。实验证 明：在常温下，较稀的溶液（＜0.1mol/L） 中，树脂对不同离子的亲和力大致有如下 的顺序：
S O 3H
S O 3H
离子交换和分离技术
离子交换技术在药物分析中的重要性
检测目标
分析结构
提供参考
技术应用
离子交换技术实现药物的 检测和分析
帮助确定药物的结构和功 能
为药物研究提供重要参考
广泛用于药物分析领域
离子交换技术在药物制备中的应 用
离子交换技术在药物分子的富集、分离和提纯过 程中发挥关键作用。通过选择合适的离子交换树 脂和操作条件，可以有效提高药物的纯度和药效， 为药物制备过程提供重要支持。
适用于大量去除 特定离子
反渗透技术
适用于去除微量 溶质和微生物
离子交换树脂再 生
离子交换树脂在使用 过程中会逐渐失活， 需要进行再生。再生 的方法包括酸洗、碱 洗等，可以使离子交 换树脂重新恢复活性。
离子交换技术在污水处理中的应用
去除重金属离子
资源综合利用
有效去除废水中的重金属 离子和有机物
可以用于回收废水中的可 再生资源
离子交换技术的 总结
离子交换技术作为一 种重要的分离技术， 在水处理、药物制备、 食品加工等领域得到 广泛应用。未来离子 交换技术将继续发展， 为各个领域的持续创 新和发展提供支持。
离子交换技术未来展望
随着新型离子交换材料的研发和应用，离子交换 技术将在未来不断推动各个领域的发展。其绿色 环保、高效节能的特点使其在社会中的应用前景 更加广阔。
实现资源的综合利用
● 04
第4章 离子交换技术在药物 分离中的应用
离子交换技术在 药物分离中的重
要作用
离子交换技术在药物 分离中扮演着关键角 色。通过吸附和洗脱 过程，离子交换树脂 能够有效纯化目标化 合物，提高药物的纯 度和产量。在制药工 业中，离子交换树脂 被广泛应用于生物制 剂和大分子药物的提 纯过程。
第六章 离子交换分离技术
骨架（载体）：惰性、不溶、三维立体结构
构 成
活性基团：与载体相连、不能移动，功能基团
可交换离子(活性离子)：与功能基团带相反
电荷、可移动
离子交换现象方程式：
R-X+ + Y+
R-Y+ + X+
R-: 阳离子交换剂的功能基团和载体
X+: 平衡离子
Y+: 交换离子
离子交换过程是可逆的
氢型阳离子交换树脂与Na+的交换 羟型阴离子交换树脂与Cl-的交换
7. 树脂物理结构的影响 树脂的交联度增加，交换选择性增加。
大分子的吸附----应减小交联度 无机小离子不受空间因素的影响----控制交联度， 将大分子和无机小离子分开（分子筛方法）
8. 树脂与离子间的辅助力
凡能与树脂间形成辅助力如氢键、范德华力等 的离子，树脂对其吸附力就大。
辅助力常存在于被交换离子是有机离子的情况 下：有机离子的相对质量越大，形成的辅助力越 多，树脂对其吸附力越大。
（7）离子浓度：浓度 < 0.01 mol/L时，交换速度与 离子浓度成正比。到达一定浓度后，速度不再随浓度 上升。
四、离子交换操作方法 （一）离子交换树脂和操作条件的选择 （二）离子交换树脂的处理、转型、再生与保存 （三）基本操作方法
（一）离子交换树脂和操作条件的选择
1. 离子交换树脂的选择 （1）对阴阳离子交换树脂的选择：
四类树脂性能的比较
阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
（二）命名
规定： ①离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成:
第一位数字代表产品的分类；第二位代表骨架； 第三位代表微顺序号。(101页表格) ②凝胶型离子交换树脂须标明载体的交联度 ③大孔型离子交换树脂须在型号前加字母“D”
离子交换分离技术的操作步骤和样品制备
离子交换分离技术的操作步骤和样品制备离子交换分离技术是一种常用的分离和纯化方法，它基于离子交换树脂对样品中离子的选择性吸附和释放效应。
本文将介绍离子交换分离技术的操作步骤和样品制备方法。
1. 离子交换树脂选择离子交换树脂的选择是离子交换分离技术的关键之一。
树脂种类繁多，根据离子交换位点的性质可分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。
根据样品中的目标离子，选择相应的交换树脂，以实现对目标离子的选择性吸附。
2. 树脂的预处理选择合适的树脂后，需要对树脂进行预处理以保证其良好的分离效果。
预处理的方法包括酸洗、碱洗等。
一般来说，需要将树脂与浓度适宜的酸或碱溶液进行反复洗涤，以去除树脂表面上的杂质和不稳定性物质。
3. 样品准备在进行离子交换分离前，需要对样品进行适当的制备。
样品的制备包括溶解样品、稀释样品等。
在样品制备过程中，需要保证样品的稳定性和均匀性，以确保分析结果的准确性。
4. 样品进样样品制备完成后，将样品以适量的体积进样到装有离子交换树脂的柱子或其他装置中。
进样时需注意保持流速适中，避免样品的过量进入树脂层，影响离子交换的效果。
5. 确定进样量和流速进样量和流速的选择对离子交换分离的效果和分离时间有重要影响。
进样量过大会导致树脂饱和，过小则会降低分离效率。
流速过大会降低离子交换的效果，流速过小则会延长分离时间。
因此，在实际操作中，需要进行不同进样量和流速的优化实验，选择最佳参数。
6. 洗脱和回收目标离子进样量和流速确定后，根据样品中的目标离子和树脂的选择性，选择合适的洗脱剂洗脱目标离子。
洗脱剂的选择需考虑洗脱效果、分离度和后续分析的需求。
洗脱后的目标离子可以进一步进行浓缩或纯化，以满足后续应用的需要。
7. 实验结束和设备清洗离子交换分离实验结束后，需要对装置和仪器进行彻底清洗，避免后续实验的干扰和交叉污染。
常见的清洗方法包括用去离子水或其他适当的溶液进行反复洗涤。
在实际的离子交换分离实验中，操作步骤和样品制备方法的选择需根据具体的分离要求和实验条件灵活调整。
第六章离子交换分离技术
第六章离子交换分离技术1.离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂通过静电引力吸附在离子交换器上，然后用洗脱剂洗脱下来从而达到分离、浓缩、纯化的目的。
现已广泛应用于生物分离过程在原料液脱色、除臭、目标产物的提取，浓缩和粗分离等方面发挥着重要作用。
2.离子交换法要使用离子交换剂，常用的离子交换剂有两种：使用人工高聚物作载体的离子交换树脂是使用多糖做载体的多糖基离子交换剂3.离子交换树脂是一种不溶于酸、碱和有机溶剂的固态高分子聚合物。
4.离子交换树脂的构成：载体或骨架：功能基团；平衡离子或可交换离子5.离子交换反应是可逆的，符合质量作用定律6.离子交换树脂按照活性离子的分类树脂活性离子带正电荷，可与溶液中的阳离子发生交换，称为阳离子交换树脂树脂活性离子带负电荷，可以溶液中的阴离子发生交换，称为阴离子离子交换树脂7.离子交换树脂分离纯化物质主要通过选择性吸附（进行吸附时具有较强的结合力）和分步洗脱这两个过程来实现8.强酸性阳离子交换树脂洗脱顺序：酸性<中性<碱性9.离子交换树脂的分类方法有4种按树脂骨架的主要成分分：聚苯乙烯型树脂；聚苯烯酸型树脂；多乙烯多氨-环氧氯苯烷树脂；酚-醛型树脂；按骨架的物理结构来分：凝胶型树脂（微孔树脂，呈透明状态，高分子骨架）；大网格树脂（大树树脂，填充剂）；均孔树脂（等孔树脂）；按活性基团分类：阳离子交换树脂，对阳离子具有交换能力强酸性阳离子交换树脂：活性基团为硫酸基团（-SO3H）和次甲酸磺酸基团（-CH2SO3H）。
都是强酸性基团能在溶液中解离出H+。
弱酸性阳离子交换树脂：活性基团由羧基（-COOH）和酚羟基（-OH），交换能力差。
阴离子交换树脂：活性基团为碱性，对阴离子具有交换能力强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季铵基团（-NR3OH），能在水中解离出OH-而呈碱性弱碱性阴离子交换树脂：伯氨基（-NH2）仲氨基（-NHR）或叔氨基（-NR2），能在水中解离出OH-，但解离能力较弱，交换能力差以上4种树脂是树脂的基本类型，各种树脂的强弱最好用其活性基团的pK来表示11.大孔型离子交换树脂的特点载体骨架交联度高，有较好的化学和物理稳定性和机械强度孔径大表面积大，表面吸附强孔隙率大，密度小12.离子交换树脂的命名由3位阿拉伯数字组成：第一位数字代表产品的分类，第二位数字代表骨架，第三位数字微顺序号13.离子交换树脂的理化性能：交联度；交换容量；粒度和形状（色谱用50到100目树脂，一般提取纯化用20到60目树脂）；滴定曲线（是检验和测定离子交换树脂性能的重要数据）；稳定性；膨胀性（膨胀度）14.交换容量（名解）：是每克干燥的离子交换树脂或每毫升完全溶胀的离子交换树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数。
第六章离子交换分离法
第六章离子交换分离法一、本章的教学目的与要求了解离子交换分离法的原理及应用二、授课主要内容§6－1 离子交换树脂的作用、性能和分类1.离子交换树脂的性能和作用2.离子交换树脂的分类§6—2 离子交换的基本理论§6-3 离子交换分离操作方法1．离子交换树脂选择2．树脂的处理市售的树脂，其粒度往往不均匀或粒度太小或不符合要求，或含有杂质，使3．仪器装置§6—4 柱上离子交换分离法§6—5 离子交换分离实例1、去离子水的制备2、试样中总盐量的测定3、干扰组分的分离4、痕量组分的富集§6—6 离子交换层析法一．原理：二．分离条件的选择三．应用示例三、重点、难点及对学生的要求掌握离子交换分离法的原理及分离条件的选择四、主要外语词汇ion change resin; cation resin; anion resin五、辅助教学情况（多媒体课件）六、复习思考题习题：1、离子交换树脂的作用、性能和分类2、子交换树脂的分类3、离子交换树脂选择如何利用离子交换树脂进行去离子水的制备、试样中总盐量的测定、干扰组分的分离、痕量组分的富集4、什么是树脂的交联度？如何表示？七、参考教材references《工业分析》机械工业出版社、重庆大学出版社，1997年，第一版《分离及复杂物质分析》邵令娴编，化学工业出版社，1984年，第一版第六章离子交换分离法沸泡石软化水，Ca2++2Na+Z═2Na++Ca2+Z2 (1905年)，用亚硫酸钠处理过的纸浆纤维上结合了磺酸基团而具有交换能力。
§6－1 离子交换树脂的作用、性能和分类一、离子交换树脂的性能和作用离子交换树脂是一种高分子聚合物，具有网状结构的骨架部分，树脂骨架十分稳定，对酸碱有机溶剂及一般弱的氧化剂不起作用，对热稳定，骨架上结合着许多可以交换的基团，如－SO3H、－COOH、季胺基、≡NOH等。
如聚苯乙烯酸基阳离子交换树脂，用苯乙烯和二乙烯基苯所得的聚合物经硫酸磺化制得。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
①高离子浓度与目的物离子竞争，减少有效交 高离子浓度与目的物离子竞争， 换容量 ②离子的存在增加蛋白质分子及树脂活性基团 的水合作用， 的水合作用，降低吸附选择性和交换速率
第六章 离子交换分离技术
离子交换法： 离子交换法： 应用离子交换剂作为吸附剂， 应用离子交换剂作为吸附剂，通过静电引力 吸附在离子交换剂 将溶液中带相反电荷的物质吸附 将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂 上，然后用合适的洗脱剂将吸附物从离子交换 剂上洗脱下来，从而达到分离、浓缩、 洗脱下来 剂上洗脱下来，从而达到分离、浓缩、纯化的 目的。 目的。 优点： 优点： 所用介质无毒性，可反复再生使用，少用或 所用介质无毒性，可反复再生使用， 不用有机溶剂，设备简单、操作方便、 不用有机溶剂，设备简单、操作方便、劳动条 件较好
四类树脂性能的比较
阳离子交换树脂 阳离子交换树脂
阴离子交换树脂 阴离子交换树脂
（二）命名 规定： 规定： ①离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成: 离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成: 第一位数字代表产品的分类；第二位代表骨架； 第一位数字代表产品的分类；第二位代表骨架； 第三位代表微顺序号。(101页表格) 第三位代表微顺序号。(101页表格) 页表格 ②凝胶型离子交换树脂须标明载体的交联度 ③大孔型离子交换树脂须在型号前加字母“D” 大孔型离子交换树脂须在型号前加字母“
相对分子质量大的物质---低交联度树脂 小分子物质---高交联度树脂
2. 交换容量 每克干燥的离子交换树脂或每毫升完全溶胀的 离子交换树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数。 离子交换树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数。 表征树脂交换能力的主要参数， 表征树脂交换能力的主要参数，实际上是表示 树脂活性基团数量多少的参数。 树脂活性基团数量多少的参数。 选用交换容量大的树脂， 选用交换容量大的树脂，可用较少的树脂交换 较多的化合物。 较多的化合物。
骨架（载体）：惰性、不溶、 骨架（载体）：惰性、不溶、三维立体结构 ）：惰性 构 成 活性基团：与载体相连、不能移动， 活性基团：与载体相连、不能移动，功能基团 可交换离子(活性离子 ： 可交换离子 活性离子)：与功能基团带相反 活性离子 电荷、 电荷、可移动
离子交换现象方程式： 离子交换现象方程式： R-X+ + Y+ R-Y+ + X+
5. 溶液的 溶液的pH 溶液的酸碱度直接决定树脂活性基团及交换离 子的解离程度，影响树脂的交换容量和选择性。 子的解离程度，影响树脂的交换容量和选择性。 强酸、强碱性树脂：pH主要影响交换离子的 主要影响交换离子 ① 强酸、强碱性树脂：pH主要影响交换离子的 解离度， 解离度，决定其带何种电荷及电荷量 弱酸、弱碱性树脂：还会影响到树脂活性基 ② 弱酸、弱碱性树脂：还会影响到树脂活性基 团解离程度和吸附能力
的升高而递增) (交换能力随溶液pH的下降而减小，随pH的升高而递增) 交换能力随溶液pH的下降而减小， pH的升高而递增 pH的下降而减小
R-COOH + Na+
R-COONa + H+
（2）阴离子交换树脂 ） 活性基团为碱性，对阴离子具有交换能力。 活性基团为碱性，对阴离子具有交换能力。 碱性 ① 强碱性阳离子交换树脂 活性基团：季铵基团（ OH），解离出OH ），解离出 活性基团：季铵基团（-NR3OH），解离出OH-， 解离度基本不受pH影响。 pH影响 解离度基本不受pH影响。 反应简式： 反应简式： R-NR3OH R-NR3OH + ClR-NR3+ + OHRR-NR3+ Cl- + OH-
使用时pH无限制， 使用时pH无限制，1-14 pH无限制
② 弱碱性阴离子交换树脂 ）、仲氨基 仲氨基（ 弱碱性基团：伯氨基（ 弱碱性基团：伯氨基（-NH2）、仲氨基（NHR）或叔氨基（ NHR）或叔氨基（-NR2） 解离出OH 解离能力弱， pH影响大 影响大： 解离出OH-, 解离能力弱，受pH影响大： 在碱性环境中的解离度受到抑制， 在碱性环境中的解离度受到抑制，交换能力 的溶液中用（ 越低， 差，只能在pH < 7的溶液中用（pH越低，交换 只能在pH 7的溶液中用 pH越低 能力越高，反之越小）。 能力越高，反之越小）。
2. 离子的水化半径 离子在水溶液中都要和水分子发生水合作用 形成水化离子， 形成水化离子，此时的半径表示离子在溶液中 的大小。 的大小。 无机离子---水化半径越小， 无机离子 水化半径越小，离子对树脂活性 水化半径越小 基团的亲和力越大，越容易被吸附。 基团的亲和力越大，越容易被吸附。 按水化半径的大小， 按水化半径的大小，各种离子对树脂亲和力 的大小次序： 的大小次序：
交联度：交联剂在树脂单体总量中所占质量分数。 交联度：交联剂在树脂单体总量中所占质量分数。 大小决定树脂机械强度以及网状结构的疏密。 大小决定树脂机械强度以及网状结构的疏密。 交联度大：树脂孔径小，结构紧密， 交联度大：树脂孔径小，结构紧密，树脂机械 强度大，但不能用于大分子物质的分离； 强度大，但不能用于大分子物质的分离； 交联度小：树脂孔径大，结构疏松，强度小。 交联度小：树脂孔径大，结构疏松，强度小。
3. 粒度和形状 粒度： 粒度：树脂颗粒在溶胀后的大小 粒度小的树脂因表面大， 粒度小的树脂因表面大，效率高 粒度过小：堆积密度大， 粒度过小：堆积密度大，容易产生阻塞 粒度过大：强度下降、装填量少、 粒度过大：强度下降、装填量少、内扩散时间 延长， 延长，不利于大分子的交换 树脂为球形（减少流体阻力） 树脂为球形（减少流体阻力）
2. 按骨架的物理结构
凝胶型树脂（微孔树脂）：干裂或非水介质 凝胶型树脂（微孔树脂）：干裂或非水介质 ）： 中无交换能力 大网格树脂（大孔树脂）：孔径大 大网格树脂（大孔树脂）：孔径大 ）： 均孔树脂（等孔树脂）：凝胶型树脂， 均孔树脂（等孔树脂）：凝胶型树脂，主要 ）：凝胶型树脂 是阴离子交换树脂
三、离子交换过程的理论基础 （一）离子交换选择性
离子化合价 离子水化半径 溶液的浓度 离子强度 溶液的pH 溶液的pH 有机溶剂的影响 树脂物理结构的影响 树脂与离子间的辅助力
影 响 因 素
1. 离子化合价 离子交换树脂总是优先吸附高价离子， 离子交换树脂总是优先吸附高价离子，对 优先吸附高价离子 低价离子的吸附较弱。 低价离子的吸附较弱。 常见阳离子： 常见阳离子： Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > Na+ 常见阴离子: 常见阴离子 柠檬酸根 > 硫酸根 > 硝酸根
使用时pH无限制， 使用时pH无限制，1-14 pH无限制
② 弱酸性阳离子交换树脂 活性基团：羧基（ COOH）和酚羟基（ OH） 活性基团：羧基（-COOH）和酚羟基（-OH） 弱酸性基团，解离度受溶液pH的影响很大： 弱酸性基团，解离度受溶液pH的影响很大： pH的影响很大 酸性环境：解离度受到抑制，交换能力差; 酸性环境：解离度受到抑制，交换能力差; 碱性或中性环境： 碱性或中性环境：有较好的交换能力
2. 洗脱： 洗脱： 调节洗脱液的pH 使目的物粒子在此pH pH， ① 调节洗脱液的pH，使目的物粒子在此pH 下失去电荷，甚至带相反电荷，从而丧失与原 下失去电荷，甚至带相反电荷， 离子交换树脂的结合力 ② 用高浓度的同性离子根据质量作用定律 将目的物离子取代下来
氨基酸的分离纯化： 低pH时，aa分子带正电，结合到强酸性的阳 离子交换树脂上。 如果通过树脂的缓冲液的pH逐渐增加，aa将 逐渐失去正电荷，结合力减弱，最后被洗脱。 不同aa的等电点不同，这些aa将依次被洗脱： 酸性aa 中性aa 碱性aa
3. 按活性基团分类 强酸性阳离子交换树脂 阳离子交换树脂 活性基团为酸性） （活性基团为酸性） 弱酸性阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 强碱性阴离子交换树脂 活性基团为碱性） （活性基团为碱性） 弱碱性阴离子交换树脂
（1）阳离子交换树脂 ） 活性基团为酸性，对阳离子具有交换能力。 酸性 活性基团为酸性，对阳离子具有交换能力。 ① 强酸性阳离子交换树脂 活性基团：磺酸基团（ 活性基团：磺酸基团（-SO3H）和次甲酸磺酸 基团（ 基团（-CH2SO3H） 都是强酸性基团，能在溶液中解离出H 都是强酸性基团，能在溶液中解离出H+,电离程 度大，不受溶液pH变化的影响。 pH变化的影响 度大，不受溶液pH变化的影响。 反应简式： 反应简式：R-SO3H R-SO3-H+ + Na+ RR-SO3- + H+ R-SO3- Na+ + H+
5. 稳定性 树脂应有较好的化学稳定性，不容易分解破坏， 树脂应有较好的化学稳定性，不容易分解破坏， 不与酸、碱反应。 不与酸、碱反应。 稳定性： 稳定性：阳离子交换树脂 > 阴离子交换树脂 交联度小的稳定性好。 交联度小的稳定性好。
6. 膨胀性（膨胀度） 膨胀性（膨胀度） 干树脂吸收水分或有机溶剂后体积增大的性能。 干树脂吸收水分或有机溶剂后体积增大的性能。 主要是由于树脂上活性基团强烈吸水或高分子骨 架吸附有机溶剂所引起。 架吸附有机溶剂所引起。
离子交换剂
人工高聚物作载体的离子交换树脂 多糖作载体的多糖基离子交换剂
离 子 交 换 树 脂
离子交换树脂的结构和分离机理 离子交换树脂的分类和性能 离子交换过程的理论基础 离子交换操作方法 多糖基离子交换剂
一、离子交换树脂的结构和分离机理 （一）离子交换树脂的结构 离子交换树脂的概念：一种不溶于酸、碱和有 机溶剂的固态高分子聚合物。具有网状立体结 构并含有活性基团，能与溶剂中其他带电粒子 进行离子交换或吸着。