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氯甲基树脂接枝-聚丙烯酸树脂制备和研究(3)
1.3 离子交换树脂概述
离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构有机高分子化合物。大体上由三部分组成:不溶性的三文空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。它具有比以往离子交换剂更加突出的特点,因此,离子交换树脂发展非常迅速,各种类型和不同用途的离子交换树脂被相继生产出来[5-6]。根据树脂所带的可交换离子的性质,离子交换树脂可大体上区分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
1.3.1 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。
1.3.2 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值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)。
1.3.3 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。
1.3.4 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,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pH=1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
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