離子交換ppt課件(已修改)
2025-05-16 08:14 本頁(yè)面
【正文】 21離子交換法 ? 概念：利用 離子交換樹(shù)脂作為吸附劑 ，將溶液中的待分離組分，依據(jù)其 電荷差異 ，依靠 庫(kù)侖力 吸附在樹(shù)脂上，然后利用合適的洗脫劑將吸附質(zhì)從樹(shù)脂上洗脫下來(lái)，達(dá)到分離的目的。 離子交換樹(shù)脂的構(gòu)成 離子交換樹(shù)脂是一種不溶于酸堿和有機(jī)溶劑的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功能高分子化合物 . ? 具有三維空間離體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) 骨架 ? 聯(lián)接在骨架上的 活性基團(tuán) ? 活性基團(tuán)所帶的相反電荷的活性離子（可交換離子） 離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu) 帶有活性基團(tuán)的網(wǎng)狀高分子聚合物 骨架 活性基團(tuán) 酚醛樹(shù)脂 聚乙烯樹(shù)脂 O H + C H 2 OC H =C H 2+C H =C H 2C H =C H 2交聯(lián)劑 酸性基團(tuán) 堿性基團(tuán) — SO3H — COOH — N+R3 — NR2 特殊基團(tuán) 樹(shù)脂的網(wǎng)絡(luò)骨架 離子交換的分類 ? 按活性基團(tuán)分類，可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(cation exchange)（含酸性基團(tuán)）和陰離子交換樹(shù)脂 (anion exchange)（含堿性基團(tuán)）。 ? 具體又可以分為：強(qiáng)陽(yáng)、弱陽(yáng) 強(qiáng)陰、弱陰 陽(yáng)離子交換劑 :對(duì)陽(yáng)離子具有交換能力 ,活性基團(tuán)為酸性 (帶負(fù)電 ). 強(qiáng)酸性和弱酸性陽(yáng)離子交換劑。 弱酸性陽(yáng)離子交換劑在中性和堿性 pH范圍使用。 陰離子交換劑 :對(duì)陰離子具有交換能力 ,活性基團(tuán)為堿性 (帶正電 ).強(qiáng)堿性和弱堿性陰離子交換劑 .弱堿性陰離子交換劑在中性和酸性 pH范圍使用。 弱堿性陰離子交換 常用的離子交換樹(shù)脂 ? 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：活性基團(tuán)是 SO3H（ 磺酸基 ）和 CH2SO3H（ 次甲基磺酸基 ）； ? 弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 ： 活性基團(tuán)有 COOH, OCH2COOH, C6H5OH等弱酸性基團(tuán) ； ? 強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂：活性基團(tuán)為季銨基團(tuán)，如三甲胺基 (N(CH3)3或二甲基 223。羥基乙基胺基 ； ? 弱堿性陰離子交換樹(shù)脂：活性基團(tuán)為伯胺或仲胺，堿性較弱； 新型離子交換樹(shù)脂 ? 大孔離子交換樹(shù)脂 大孔離子交換樹(shù)脂具有和大孔吸附劑 相同的骨架結(jié)構(gòu) ，在大孔吸附劑合成后（加入致孔劑），再引入 化學(xué)功能基團(tuán) ，便可得到大孔離子交換樹(shù)脂 大孔離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn) ? 通過(guò)在合成時(shí)加入惰性致孔劑，克服了普通凝膠樹(shù)脂由于溶脹現(xiàn)象，產(chǎn)生的 “ 暫時(shí)孔 ” 現(xiàn)象，從而強(qiáng)化了離子交換的功能； ? 減少了凝膠樹(shù)脂在離子交換過(guò)程中的 “ 有機(jī)污染 ” 現(xiàn)象（大分子不易洗脫）； ? 可以通過(guò)致孔劑選擇調(diào)整孔徑大小、樹(shù)脂的比表面積，以適應(yīng)不同的分離
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