離子交換分離法ppt課件-在線瀏覽
2025-06-29 12:41本頁面
【正文】 （ 4）選擇性 交聯(lián)度小，則對水的溶脹性能好，網(wǎng)眼大，交換速度快，但選擇性差，樹脂的機械性能差。 2．離子交換樹脂的分類 （ 1） ① 按物理結構分類： 凝膠型 （孔徑為 5nm)。 ② 按合成的樹脂所用原料單體分類： 苯乙烯系、酚醛系、丙烯酸系、環(huán)氧系、乙烯吡啶系。 主要可分為： （ 1） 強酸性陽 離子交換樹脂 （ 2） 弱酸性陽 離子交換樹脂 （ 3） 強堿性陰 離子交換樹脂 （ 4） 弱堿性陰 離子交換樹脂 類型 結構 活性機團 使用 pH值 商品號 強酸型 交聯(lián)的聚苯乙烯 － SO3H （磺酸基） 0~14 國產 732 Amberlite1R120(美 ) Dowex 50(美 ) Zerolit225(英 ) 神膠 1號（日） 弱酸型 聚丙烯酸 － COOH（羧基） － OH （酚羥基） 不能小 4 不能小于 國產 724 幾種離子交換樹脂 （ 1） 幾種離子交換樹脂 （ 2） 類型 結構 活性基團 使用 pH值 商品號 強堿型 交聯(lián)的 聚苯乙烯 － N（ CH3） 3Cl （季胺基） 0~14 國產 717 國產 201 Amberlite1RA400（ 410） (美 ) Dowex 50(美 ) Zerolit225(英 ) 神膠 801（日） 弱堿型 交聯(lián)的 聚苯乙烯 － NH（ CH3） 2OH － NH2 （ CH3） OH 0~7 國產 704和 330 Amberlite1R45（ 410） (美 ) Dowex 3(美 ) Zerolit H 特殊作用的離子交 換劑 ● 螯合樹脂：含有特殊的活性基團，可以有選擇性地與某些金屬離子進行交換。 特殊作用的離子交 換劑 ● ① 萃淋樹脂 —一種含有液態(tài)萃取劑的樹脂 , 是以苯乙烯 二乙烯苯為骨架的大孔結構和有機萃取劑的共聚物，兼有離子交換和萃取的功能。 ② 氧化還原樹脂 具有氧化還原性能的高分子化合物。 ③ 纖維交換劑 將天然纖維上的羥基酯化、磷酸化、羧基化、氨（胺）基化，制成陽或陰離子交換劑。主要用于分離蛋白質、氨基酸、酶等，也可用于分離富集無機離子 。 ②均一系數(shù)： 是指能通過 60%體積樹脂的篩孔直徑與能通過 10%體積的樹脂的篩孔直徑之比。在文獻上常常見到用篩目數(shù)表示樹脂粒度。 ?除了表示篩網(wǎng)的孔眼外，它同時用于表示能夠通過篩網(wǎng)的粒子的粒徑，目數(shù)越高，粒徑越小。 ?如果樹脂粒徑在 (約為 70目 )以下，會明顯增大流體通過的阻力，降低 流量 和生產能力。 含水量的大小取決于親水基團的多少及樹脂孔隙的大小。 3．密度 真體積 V真： 質量為 w1的含有平衡水的濕樹脂加到水中，觀察排開水的量，即得到樹脂的真體積 V真 。 濕視密度 d視 ：樹脂的濕視密度 d視 =w1/ V視 濕真密度： d視 =w1/ V真 4．膨脹度及機械性能 干燥的樹脂接觸溶劑后的體積變化稱為絕對膨脹度；濕樹脂從一種離子型態(tài)轉變?yōu)榱硪环N離子形態(tài)時的體積變化稱為相對膨脹度。 （ 2）骨架，尤其與交聯(lián)度，孔徑有關 。 ?機械性能：即保持樹脂顆粒完整的能力。 圖中表示各種類型樹脂的滴定曲線。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122468101214 ACBDE樹脂類型強酸性弱酸性強堿性弱堿性PH41461411207各種類型離子交換樹脂的滴定曲線不同類型離子交換樹脂的有效PH 范圍（強酸）（弱酸）（中等酸）（強堿）（弱堿）2．交換容量及化學穩(wěn)定性 ?定義： 每克干樹脂能交換離子的物質的量，以 mmol（毫摩爾）為單位。 總交換容量或稱全交換容量、極限交換容量、最大交換容量。 交換容量應注明樹脂的離子形態(tài)。 ?化學穩(wěn)定性：主要指耐化學試劑、耐氧化、耐輻射的性能。取上層清液 ，加入甲基橙指示劑數(shù)滴，用，用去 NaOH溶液，該樹脂交換容量是多少 ? ?解：根據(jù)交換容量的概念及測定數(shù)據(jù)可得： ? ? ? ? gm m o l /— ????交換容量一般離子交換樹脂的交換容量約為 3～ 6mmol/g —— 唐南理論 （ Donnan Theory） ? 唐南理論把離子交換樹脂看作是一種具有彈性的凝膠，它能吸收水分而溶脹。 ? 樹脂內活潑集團上電離出來的離子和外部溶液中的離子一樣，可以通過半透膜往來擴散；樹脂網(wǎng)狀結構骨架上的固定離子，以 R－表示（如強酸性陽離子交換樹脂上的磺酸根離子），當然是不能擴散的。 ?當膜內外的 H+和 Cl的擴散透過半透膜的速度相等時，離子交換過程達到了平衡狀態(tài)，溶液中的 H+和 Cl的濃度不再改變。 ?所以 ， [Cl]外 =[H+]外 , [H+]內 = [Cl]內 +[R] 帶入上式 ? [Cl]內 （ [Cl]內 +[R]） = [Cl]2外 ?由于膜內有較多的固定離子存在 ， ?因此 ， [Cl]外 [Cl]內 ,[H+]內 [H+]外 ? 就是說 ， 由于樹脂相中固定離子的排斥作用 ， 到達平衡后 ， 外部
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