離子交換樹脂是一種具有離子交換功能的高分子材料,廣泛應(yīng)用于水處理、食品加工、醫(yī)藥制造等領(lǐng)域。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征,
離子交換樹脂可以分為以下幾類。
離子交換樹脂的分類
1. 按活性基團(tuán)的性質(zhì)分類
(1)陽離子交換樹脂
· 強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂:含有強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基(-SO3H),在溶液中容易離解出H+,表現(xiàn)出強(qiáng)酸性。例如,樹脂型號001X7(732)主要用于硬水軟化、脫鹽水、純水與高純水制備等。
· 弱酸性陽離子交換樹脂:含有弱酸性基團(tuán),如羧基(-COOH),在水中離解出H+而呈酸性,但在低pH值下難以離解。
(2)陰離子交換樹脂
· 強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂:含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(-NR3OH),在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。
· 弱堿性陰離子交換樹脂:含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(-NH2)、仲胺基(-NHR)、叔胺基(-NR2),在水中離解出OH-而呈弱堿性。
2. 按物理結(jié)構(gòu)分類
(1)凝膠型離子交換樹脂
外觀透明,具有均相高分子凝膠結(jié)構(gòu),內(nèi)部沒有大的毛細(xì)孔,在水中會溶脹成凝膠狀。
(2)大孔型離子交換樹脂
外觀不透明,表面粗糙,為非均相凝膠結(jié)構(gòu),內(nèi)部存在不同尺寸的毛細(xì)孔,可以在非水體系中起作用,具有較大的比表面積和明顯的吸附功能。
3. 按樹脂的骨架材料分類
(1)苯乙烯系樹脂
以苯乙烯為原料,與交聯(lián)劑二乙烯苯發(fā)生聚合反應(yīng)獲得,包括強(qiáng)酸性和堿性離子交換樹脂。
(2)丙烯酸系樹脂
以丙烯酸(酯)為原料,與交聯(lián)劑二乙烯苯發(fā)生聚合反應(yīng)獲得,主要為弱酸性離子交換樹脂。
4. 特殊類型的離子交換樹脂
(1)螯合樹脂
含有特殊活性基團(tuán),能與某些金屬離子形成螯合物,選擇性地交換特定金屬離子。
(2)氧化還原樹脂
含有可逆的氧化還原基團(tuán),與溶液中的離子發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,主要用于氧化還原反應(yīng)。
(3)萃淋樹脂
含有液態(tài)萃取劑的樹脂,兼具離子交換和萃取的優(yōu)點。
離子交換樹脂的分類按活性基團(tuán)分為陽離子(強(qiáng)酸性和弱酸性)和陰離子(強(qiáng)堿性和弱堿性)樹脂。按結(jié)構(gòu)分為凝膠型和大孔型。按骨架材料分為苯乙烯系和丙烯酸系。還包括螯合樹脂、氧化還原樹脂和萃淋樹脂等特殊類型。這些不同類型的離子交換樹脂可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇使用,以達(dá)到理想的處理效果。