离子交换树脂分类论文文献

树脂主要性质和类别之差异，在于它们的化学活性基种类之不同，因此氢型阳离子交换树脂可依活性基（一种官能基）种类不同，分成两种：强酸性阳离子交换树脂（strong- acid anion exchange resin）和弱酸性阳离子交换树脂（weak - acid anion exchange resin）。

强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名，其骨架均为聚苯乙烯系统，主要产品是「磺酸型」强酸性阳离易解离而得名，骨架均为聚丙烯酸系统，主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂，通常颜色较?白色或淡黄色球状子交换树脂，通常颜色较深，棕黄色至综色球状颗粒，以综色最常见；反之，弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容颗粒，以淡黄色最常见。如果用化学反应来表示这两种树脂的差异性，我们可以描述如下(R代表树脂母体)：

强酸性： R-SO3H → R-SO3- ＋ H+ （H+容易解离，在水中呈强酸性）弱酸性： R-COOH → R-COO- ＋ H+ （H+不易解离，在水中呈弱酸性） 由于强酸性阳离子交换树脂的解离能力很强，所以在任何酸性或碱性溶液中均能解离和产生离子交换作用，其作用pH范围介于1~14。反之，弱酸性阳离子交换树脂的解离能力很弱，只能在弱酸性至碱性溶液中解离和产生离子交换作用，其作用pH范围仅介于5~14。

(1)、强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3-，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的h+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。(2)、弱酸性阳离子树脂这类树脂含弱酸性基团，如羧基-COOH，能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO-(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。(3)、强碱性阴离子树脂这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)-nR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。(4)、弱碱性阴离子树脂这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-nH2、仲胺基(二级胺基)-nHR、或叔胺基(三级胺基)-nR2，它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

一、按活离子交换树脂基团的性质分类

1.根据离子交换树脂所带活性基团的性质，可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。它们可分别与溶液中的阳、阴离子进行离子交换。而阳离子树脂又分为强酸性阳离子树脂和弱酸性阳离子树脂两类，阴离子树脂则可分为强碱性阴离子树脂和弱碱性阴离子树脂两类。

2.强酸性阳离子树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基一SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。

3.弱酸性阳离子树脂含有弱酸性基团，如羧基一COOH，能在水中离解出H+而呈酸性，但因其解离程度不高，因此一般仅程弱酸性，故而属于弱酸性阳离子树脂。

4.强碱性阴离子树脂含有强碱性基团，如季胺基（亦称四级胺基）一NR3OH（R为碳氢基团），能在水中离解出OH而呈强碱性。

5.弱碱性阴离子树脂含有弱碱性基团，如伯胺基（亦称一级胺基）-NH2、仲胺基（二级胺基）-NHR和叔胺基（三级胺基）-NR2，它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。

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离子交换剂是指具有离子交换能力的固体物质，依其可交换离子的种类，可分为阳离子剂和阴离子剂两大类。最主要的当属合成树脂。离子交换树脂可分别按照功能、内部结构、聚合物单体种类和用途分类。

离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，其中，阳离子交换树脂分为强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂，阴离子交换树脂分为强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。

其有效官能团为显示酸碱性的官能团，显强酸性的如磺酸基，弱酸性的有羧基、酚羟基、磷酸基团等，强碱性的有胍基、脒基、γ-吡喃酮基等，弱碱性的有氨基，亚胺基、吡啶基等。