离子交换树脂简介..共18页
离子交换树脂介绍
（3）防止树脂污染：树脂储存时，应避免和铁容器、强氧化剂、油类、有机溶剂接触，以防止树脂被污染或被氧化降解。此外，还要防止树脂被挤压、摩擦、以防树脂破碎。
离子交换树脂的污染和复苏
1）铁污染 ：是因为水源水、再生剂含铁过高＞0.3毫克/升或钢制水处理器防腐不良造成的。被铁污染的树脂，颜色明显变深、变暗、甚至可以呈暗红褐色或黑色，另外，树脂强度变低，产水量明显减少，再生困难。钠型树脂被铁污染后，可用10%的盐酸去再生树脂，即先用动态法进行酸再生处理，最后再用其盐酸溶液浸泡树脂5-8小时，经清洗后，以10%的食盐水按再生的要求去再生树脂，然后清洗至氯根合格。
3 湿真密度（20℃） 1.06-1.11 1.06-1.11
4 湿视密度（克/毫升） 0.65-0.75 0.65-0.75
5 耐磨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（%） ≥95.0 ≥90.0
6 粒度0.3-1.2毫米（%） ≥95 ≥95
★外观：淡黄至金黄色球状颗粒。出厂型号：氯型 ★树脂的粒度是指树脂以出厂交换基团的型式，在水中充分膨胀的球形颗粒直径。 目前国内外树脂的粒度一般为0.3-1.2毫米（16-50目）。、 N1 f# C# u9 D
★湿真密度是树脂的重量与其占有的体积（不包括树脂间的空隙）之比，它影响树 脂在水中的沉积性能，一般在1.20-1.30克/立方厘米 ，阳树脂的湿真密度 通常要比同系列的阴树脂大。
★湿视密度是指树脂在工作状态下的堆积密度，即单位体积含有的树脂重量。
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湿视密度＝湿树脂重量（克）/湿树脂体积（毫升）
2）活性余氯污染：当自来水做水源水时，如残留的余氯过高＞0.5毫克/升时，就会造成树脂结构的破坏。此时，树脂颜色明显透明度增加，体积增大，树脂强度很快急骤下降，导致树脂破碎，但是树脂的交换容量初期并不降低。这种污染是不可逆转的，被活性余氯污染严重的树脂，将全部报废。预防措施：在交换器前设置活性炭装置，或向自来水中投放亚硫酸钠，去除水中余氯。
离子交换树脂简介
dq / dt D c1 c2 /
影响离子交换扩散速度的因素 1.树脂的交联度越大，网孔越小，则内扩散越慢。 2.树脂颗粒越小，由于内扩散距离缩短和液膜扩散的表 面积增大，使扩散速度越快。 3.溶液离子浓度是影响扩散速度的重要因素，浓度越大， 扩散速度越快。 4.提高水温能使离子的动能增加，水的粘度减小，液膜 变薄，这些都有利于离子扩散。 5.交换过程中的搅拌或流速提高，使液膜变薄，能加快 液膜扩散，但不影响内孔扩散。 6.被交换离子的电荷数和水合离子的半径越大，内孔扩 散速度越慢。
化学性能
（一）有效PH值范围 由于树脂活性基团分为强酸、强碱、弱酸、弱碱性，水 的pH值势必对其交换容量产生影响。
表 各种类型树脂有效pH值范围
树脂类型 有效pH值范围 强酸性 0~14 弱酸性 4~14 强碱性 0~14 弱碱性 0~7
化学性能
(二) 交换容量 单位体积湿树脂(容量表示法)或单位重量干树脂(重量表 示法)可发生交换的活性基团数量。 容量表示法 EV ：mmol/ml、mol/l。 重量表示法 EW ：mmol/g、mol/kg。 Ew = Ev ×[湿比重×(1-含水率)] 全交换容量： 单位体积或重量树脂中含可交换基团的总数。 工作交换容量： 在动态工作条件下，当出水水质达到交换终点时，树脂层 达到的平均交换容量。
3.1按交换基团的性质分类
单功能机
强酸：-SO3H,-CH2SO3H 中强酸：-PO(OH)2，-SeO2(OH) 弱酸：-COOH 磺酸加羧酸：-SO3H+-COOH 磺酸加酚：-SO3H+PhOH 磺酸加酚加羧酸 羧酸加酚 第I型，季胺-(CH)3N+Cl强碱 第II型，季胺-(CH)2N+(CH2CH2OH)Cl第一胺：-NH2 第二胺：-NRH 第三胺：-NR2 巯基：
离子交换树脂)
摘要纠错编辑摘要离子交换树脂常用于原水处理的有钠型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称构成。
根据树脂的酸碱性分，属酸性的在名称前加“阳”，强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂使用，就叫做“钠型阳离子交换树脂”。
属碱性的在名称前加“阴”。
离子交换树脂-离子交换树脂离子交换树脂-正文一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，加热不熔，也不溶解于任何介质，能同溶液里的离子起交换反应。
离子交换反应与无机化学的置换或复分解反应类似，如硫酸钠与硝酸钡的化学反应：所差异的只是，无机化学的复分解反应一般是均相反应，而在离子交换树脂上进行的反应是非均相反应。
最主要的离子交换反应有：①阳离子交换树脂的交换反应：R为高分子强酸基，如结构式a、b。
②阴离子交换树脂的交换反应：R为高分子强碱基，如结构式c。
简史离子交换树脂开始出现于1935年，当时，英国人B.A.亚当斯和E.L.霍姆斯发现，苯酚磺酸－甲醛逐步聚合物能够交换阳离子,其后,又发现间苯二胺与甲醛的聚合物具有交换阴离子的性能。
1939年德国法本公司和1941年美国的树脂产品和化学品公司先后开始工业生产，并分别以Wofatit和Amberlite作为商品名。
1944年美国人G.F.达莱利奥合成了苯乙烯系离子交换树脂。
第二次世界大战期间，在德国,Wofatit除用于水的精制外，还从人造丝工厂废液中回收铜氨，从照像废液中回收银。
在这期间，美国将离子交换树脂用于从贫铀矿中提取铀及用于核裂变生成物、超铀元素、稀土元素的分离。
战后，离子交换树脂的合成和应用进一步得到发展，在水纯化领域中，采用混合床脱盐法，制得了电阻率为1800万欧·厘米的高纯水。
50年代以后，开展了膜状离子交换树脂的研究,开辟了电化学的新领域。
60年代初期,为适应尖端科学的发展，又研制出耐压、耐磨、高交换速度、能交换或吸着高分子量化合物(如水里的腐植酸)的大孔离子交换树脂。
离子交换树脂
离子交换树脂题目：离子交换树脂摘要：本文就离子交换树脂的主要品种，性质，结构组成，制备工艺，历史发展，应用现状和前景等做了相关介绍。
正文：高分子是化学里我最喜欢的一块，只是自己专业是化工，后来没有太接触高分子，可毕竟我们生活最小的部分都离不开高分子，离子交换树脂是结构高分子的一部分，与我们日常生活关系很密切，因此我选了这个题目，在完成论文的同时学会有关知识，强化自己的知识面。
在此我向大家详细的介绍一下离子交换树脂的各种问题。
一，离子交换树脂基本介绍离子交换树脂(英文名是ion exchange resin)是带有官能团(有交换离子活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。
通常是球形颗粒物。
离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。
二，离子交换树脂的简史离子交换树脂是最早出现的功能高分子材料，其历史可追溯到上一世纪30年代。
1935英国的Adams和Holmes发表了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能的工作报告，开创了离子交换树脂领域，同时也开创了功能高分子领域。
离子交换树脂可以使水不经过蒸馏而脱盐，既简便又节约能源。
因此根据Adams和Holmes的发明，带有磺酸基和氨基的酚醛树脂很快就实现了工业化生产并在水的脱盐中得到了应用。
1944年D’Alelio合成了具有优良物理和化学性能的磺化苯乙烯-二乙烯苯共聚物离子交换树脂交联聚丙烯酸树脂，奠定了现代离子交换树脂的基础。
此后，Dow化学公司的Bauman等人开发了苯乙烯系磺酸型强酸性离子交换树脂并实现了工业化；Rohm&Hass公司的Kunin等人则进一步研制了强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。
这些离子交换树脂除应用于水的脱盐精制外，还用于药物提取纯化、稀土元素的分离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等离子交换树脂发展史上的另一个重大成果是大孔型树脂的开发。
20世纪50年代末，国内外包括我国的南开大学化学系在内的诸多单位几乎同时合成出大孔型离子交换树脂。
第二章离子交换树脂
第三十六页，本课件共有101页
（4）弱碱型阴离子交换树脂的制备
用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应 ，可得弱碱离子交换树脂。但由于制备氯球过程的毒性 较大，现在生产中已较少采用这种方法。
利用羧酸类基团与胺类化合物进行酰胺化反应，可
制得含酰胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。
〈1〉强酸性（聚苯乙烯系） 交换基：磺酸 -SO3H
〈2〉中酸性（聚苯乙烯系） 交换基：-P=O(OH)2
〈3〉弱酸性（甲基丙烯酸系） 交换基：羧基-COOH或酚基-OH
第十七页，本课件共有101页
出厂形式：钠型
指标名称
含水量% 全交换容量 (mmol/g干)
湿视密度 (g/ml)
湿真密度 (g/ml)
指标 54-62 ≥4.0 0.66-0.73 1.04-1.08 ≥95
主要用于纯水及高纯水制 备、糖液脱色、生化制品， 放射性元素的提炼。
第二十一页，本课件共有101页
大孔弱碱性丙烯酸系阴离子
出厂形式：钠型
指标名称
含水量% 全交换容量 (mmol/g干)
指标 60-65 ≥7.0
湿视密度 (g/ml)
（三）载体型离子交换树脂
特殊用途树脂，主要用作液相色谱的固定相
一般是将离子交换树脂包覆在硅胶或玻璃珠等表面上制成。
它可经受液相色谱中流动介质的高压，又具有离子交换功能。
第十六页，本课件共有101页
能解离出阳离子、并能
（2）按可交换离子的与外种来类阳离子进行交换
的树脂称作阳离子交换
离子交换树脂分为树阳脂离子型和阴离子型。 （一）阳离子交换树脂
C H 2 C H + C O O H C HC H 2
离子交换树脂课件
离子交换树脂的再生
离子交换树脂在使用一定时间后，其交换容量会逐渐降低， 需要进行再生以恢复其交换能力。
再生过程通常包括用酸、碱或盐溶液对树脂进行浸泡、洗涤 和再生剂的再生等步骤，以去除树脂中的杂质和失效的交换 离子，恢复其交换能力。
离子交换树脂的应用
03
水处理
01
去离子水制备
离子交换树脂可用于去除水中溶解的离子，制备高纯度 的去离子水，满足工业和实验室的用水需求。
03
随着环境保护意识的提高和工业生产的不断升级，离子 交换树脂的需求量将会持续增长，其在工业生产和人类 生活中的地位将更加重要。
离子交换树脂的发展趋势
随着科技的不断发展，离子交换树脂的制备技术和性能将得到进一步提升，以满足 更广泛的应用需求。
新型离子交换树脂的开发和应用将更加注重环保和可持续发展，减少对环境的负面 影响。
食品工业
离子交换树脂在食品工业 中可用于脱盐、脱色、除 味等方面，提高食品质量 和安全性。
医药领域
离子交换树脂在医药领域 中可用于药物分离、纯化 及制备等方面，具有高效、 环保的优势。
离子交换树脂的回收与再利用
再生技术
研究和发展高效的再生技术，使离子交换树 脂能够多次重复使用，降低使用成本。
废弃树脂的处理
制备
制备离子交换树脂的关键是选择合适的单体、引发剂、交联 剂等，以及控制聚合反应的条件，以保证树脂的结构和性能 符合要求。
离子交换树脂原理
02
离子交换过程
离子交换过程是可逆的，通过离子交 换反应，溶液中的阳离子或阴离子与 离子交换树脂中的可交换离子进行交 换，从而实现离子的分离和纯化。
离子交换过程通常在特定的pH值和温 度条件下进行，以获得最佳的交换效果。
离子交换树脂基本知识
一、离子交换树脂1．离子交换树脂发展史2．离子交换树脂的组成3．离子交换树脂的分类4．离子交换树脂的名称及命名方法5．离子交换树脂的实际应用6．各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量7．离子交换树脂性能降解原因8．离子交换树脂使用前为什么要进行预处理9．离子交换树脂如何进行预处理10．离子交换树脂贮存、运输应注意什么11．离子交换树脂运转中的暂停注意事项12．离子交换树脂在使用中的注意事项13．树脂的污染、中毒与活化14．判别离子交换树脂铁污染的程度15．判别有机物污染的程度二、催化剂使用注意事项或中毒(失活)原因分析原因之一：“阳离子”中毒原因之二：可水解的腈类和酰类物质中毒原因之三：催化剂孔道堵塞，使催化剂失活。
原因之四：催化基因脱落，使催化剂失活。
一、离子交换树脂1．离子交换树脂发展史离子交换剂是一类能发生离子交换的物质，分为无机离子交换剂（如沸石）和有机离子交换剂。
有机离子交换剂又称离子交换树脂。
在第二次世界大战中，美国获得了化学与物理性能较缩聚型离子交换树脂稳定而且经济的苯乙烯系和丙烯酸系加聚型离子交换树脂合成的专利。
它开创了当今离子交换树脂制造方法的基础。
我国在1950年以后开始离子交换树脂的研究，1958年，离子交换树脂在国内正式投入工业化生产。
目前，我国离子交换树脂生产的品种已超过60种，质量不断提高，在我国的经济建设中起着重要的作用。
返回<<2．离子交换树脂的组成离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，其结构由三部分组成：不溶性的三维空间网状骨架，连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。
返回<<3．离子交换树脂的分类按骨架结构不同，离子交换树脂可分为凝胶型和大孔型两大类。
按其所带的交换功能基的特性，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和其他树脂。
按功能基上酸或碱的强弱程度分为强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂；强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂。
离子交换树脂部分详解演示文稿
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交换容量
• 质量全交换容量 ： • 质量全交换容量通常简称为全交换容量，它表示的是
单位质量树脂所具有的全部交换基团的数量。 • 干基和湿基交换容量 ： • 在实际中，经常使用的是湿态树脂的体积交换容量，
• 湿态离子交换树脂：是指吸收了平衡水量并除去外 部游离水分后的树脂。
第14页，共67页。
粒度和粒度分布
• 一般用悬浮法制得的球状颗粒的粒径并不一致，大体 上处在0.2mm～1.5mm范围内（经筛分取0.3mm～ 1.2mm的颗粒用于制造树脂），其中0.3mm～ 0.6mm的占60%左右，0.6mm～1.0mm的占30%左 右。经过筛分的树脂，应该用4个指标：范围粒度、 有效粒度和均一系数、下限粒度（或上限粒度）。
它表示单位体积完全浸泡在水中的树脂所具有的交换 基团总量。
第21页，共67页。
• 基团容量 ：某些离子交换树脂具有两种或两种以上 的离子交换树脂基团，它们各有不同的特性。基团交 换容量是用来表示质量或单位体积树脂中某种离子交 换基团的量（如磺酸基团容量、羧酸基团容量、季胺 基团容量、仲胺基团容量等）。
。
第4页，共67页。
4.按用途分： a.工业级 指供一般工业用的树脂； b.食品级 指供食品工业用的树脂，这种树脂要经过特殊处
理以防止污染食品； c.分析级 指供化学分析用的树脂，这种树脂要经过某种处
理，使杂质含量符合分析要求； d.核等级 指供核工业用的树脂，这种树脂要经过某种处
理，以提高树脂耐辐射性并降所不应有的杂质； e.层床专用 指用于双层床、三层床、混床、浮床的树脂，
Ⅰ型强碱基团 R-CH2(CH3)3OH (季胺基) Ⅱ型强碱基团 R-CH2N(CH3)2(C2H4OH)OH(季胺基)； d. 弱碱性阴离子交换树脂，其功能基有： 伯胺基 R-CH2NH2 仲胺基 R-CH2NHCH3 叔胺基 R-CH2(CH3)