基于乙烯基磺酸盐制备阳离子交换树脂的研究(3)
解析与吸附正好是一个反过程。吸附是把目标产物交换到离子交换树脂上，而解析是把目标产物通过解析剂洗脱出来，得到目标产物。在经过吸附与解析后，树脂上会吸附大量的杂质离子、蛋白及许多有机大分子，这些物质不可逆的吸附在江环树脂的骨架上，必然会堵塞树脂微孔道和遮盖活性集团，从而使得树脂再吸附性能下降，造成树脂的污染和中毒，所以每使用一段时间以后，就要对其进行再生，把它所吸附的杂质置换出来，激活树脂的性质[4]。
树脂的再生过程，实际上是交换过程的逆过程。以阳离子再生为例，可用以下简式表示：
R-Na+ H R-H+ Na
在再生的开始阶段，柱中游离的阳离子很少，一但有酸进入，立即进行交换，反应向生成R-H 的方向移动，随着交换的进行，被交换下来的阳离子不断增加，反应进行得越来越慢，直至达到平衡[5]。
1.3阳离子交换树脂的发展趋势
由于离子交换技术在工业和科学研究中的应用广泛而有意义，特别是离子交换树脂的出现和发展，使离子交换的操作成为吸附、蒸馏、过滤等同样重要的单元操作。目前，阳离子交换树脂已广泛地应用于水处理、合成化学和石油化工工业、食品工业、制药工业、湿法冶金和环境保护等许多领域。在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复使用，工作寿命长，运行费用较低。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能。离子交换树脂商品品种已达两千余种，利用离子交换树脂进行交换、吸附、络合，从而达到富集、分离、提纯、脱色、脱盐等效果，因此，离子交换树脂的研究与应用受到了人们极大地关注[6]。每年有关其合成、应用的报道都很多，但是，较新颖的思路还是很少。化学研究者应加大在这些方面工作的力度，设计出高性能的树脂，以促进我国离子交换树脂行业的发展[7]。
1.4强酸型阳离子交换树脂的概述
强酸性阳离子树脂含有大量的强酸性基团，容易在溶液中离解出氢离子，故呈酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的氢离子与溶液中的阳离子互相交换。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。
强酸性阳离子交换树脂是离子交换树脂中的一大类产品，其中苯乙烯系强酸型强酸性阳离子交换树脂由于其交换速度快、机械强度及化学稳定性高等优点，在阳离子交换树脂中占90%以上[8]。
品质优良的离子交换树脂必须具有以下特点：
1、有一定的、比较均匀的粒度和规整的几何外形（动力学性能）。
2、有较高的交换容量。
3、有较快的离子交换速度。
4、有较好的化学稳定性和热稳定性。
5、有较好的机械强度和抗摩擦性能。
6、有较好的抗有机物污染性能和再生性能[9] 。
聚苯乙烯型离子交换树脂自问世以来，就由于它稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等而一直得到人们的关注。随着离子交换树脂应用技术的不断提高，对树脂的性能提出了更高的要求，如耐高温、耐高压、耐高辐射等等 [10]。
1.5传统强酸性阳离子交换树脂制备存在的问题
强酸性阳离子交换树脂，一般是由苯乙烯与交联剂二乙烯苯共聚，再经磺化制得。传统工艺中磺化在浓硫酸中进行。然而传统制备工艺却存在着强酸废液处理的问题，不仅废液处理需要较高的成本，强酸废液还会造成环境污染。硫酸废液会对土壤、水质造成污染，严重的会形成酸雨，会腐蚀建筑、道路等。强酸废液的处理方法通常有中和法和回收法，pH在2以上的通常采用中和法。如果采用中和法，则中和药剂用量和渣量大，需用大量水稀释，场地和设备投资高，二次污染严重[11]。本课题通过以乙烯基磺酸盐制备强酸性阳离子交换树脂的方法解决强酸废液污染问题。