專題文章:離子交換樹脂的主要功能

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離子交換

離子交換樹脂的最基本的功能是離子交換。樹脂與電解質(zhì)溶液接觸時(shí),樹脂粒子內(nèi)部的反離子離解,并與進(jìn)入樹脂內(nèi)的溶液中的離子發(fā)生離子交換反應(yīng)。離子交換反應(yīng)通常是可逆平衡,其反應(yīng)方向受樹脂交換基團(tuán)的性質(zhì)、溶液中離子的性質(zhì)、濃度,溶液pH值、溫度等因素影響。利用這種可逆平衡性質(zhì),離子交換樹脂可以再生而反復(fù)使用。但對(duì)于螯合樹脂和對(duì)某種離子具有較大選擇性的樹脂,交換反應(yīng)一般不可逆,必須采取其他的方式使被交換吸附的離子解吸。


脫水作用

離子交換樹脂中的交換基團(tuán)是強(qiáng)極性基團(tuán)且具親水性,所以干燥的樹脂有很強(qiáng)的吸水作用。干燥的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂可用于各種有機(jī)溶劑的脫水。


催化作用

離子交換樹脂就是高分子酸、堿,所以它和一般低分子酸、堿一樣對(duì)某些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)起催化作用。特別是大孔離子交換樹脂已廣泛用于催化酯化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、烯烴水合、縮醛化反應(yīng)、水解反應(yīng)、脫水反應(yīng)(開環(huán)反應(yīng))以及綜合反應(yīng)等。離子交換樹脂作催化劑的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)生成物與催化劑易于分離,后處理簡(jiǎn)化,樹脂對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性等。


脫色作用

色素多具陰離子性或弱極性,可以用離子交換樹脂除去。特別是大孔型樹脂脫色作用強(qiáng),可作為優(yōu)良的脫色劑,如葡萄糖、蔗糖、甜菜糖等的脫色精制用離子交換樹脂效果很好。它作為脫色劑與活性炭比較,其優(yōu)點(diǎn)是可反復(fù)使用,周期長(zhǎng),使用方便。


吸附作用

離子交換樹脂具有從溶液中吸附非電解質(zhì)物質(zhì)的功能,這種功能與非離子型吸附劑的吸附行為有類似之處。它的吸附作用是可逆的,選用適當(dāng)?shù)娜軇┦蛊浣馕?。大孔型離子交換樹脂不僅可以從極性溶劑中吸附弱極性或非極性物質(zhì),而且可以從非極性溶劑中吸附弱極性物質(zhì),還可作為氣體吸附劑。

離子交換樹脂的主要功能