陰陽離子交換樹脂是一種重要的工業(yè)原料，這種材料的本質(zhì)是高分子材料的酸堿多聚物，是一種很復(fù)雜的物質(zhì)，有很多的種類，主要是隨著不同的酸堿而變化的。陰陽離子交換樹脂在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候有非常多的注意點(diǎn)，對于存儲環(huán)境要求高，使用環(huán)境的要求也是很高。下面小編就來給大家介紹一下陰陽離子交換樹脂的原理是什么，以及陰陽離子交換樹脂是什么。

陰陽離子交換樹脂的原理

(1) 強(qiáng)酸性陽離子樹脂

這類樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán)，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO3-，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。

樹脂在使用一段時(shí)間后，要進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。

(2) 弱酸性陽離子樹脂

這類樹脂含弱酸性基團(tuán)，如羧基-COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán)，如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)。

(3) 強(qiáng)堿性陰離子樹脂

這類樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。

這種樹脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。

(4) 弱堿性陰離子樹脂

這類樹脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。

陰陽離子交換樹脂的簡介

在其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上有許多可電離、可被交換的基團(tuán)，如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基 (—NROH)等，正由于這些基團(tuán)的存在，才使樹脂具有離子交換能力。

離子交換樹脂的種類很多，常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中二乙烯苯是交聯(lián)劑。

如果用其它基團(tuán)代替磺酸基，就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團(tuán)上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。

離子交換樹脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水(-10%)浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。

陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機(jī)骨架，只是在骨架上引入了可離解的堿性基團(tuán)，如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理，則發(fā)生交換反應(yīng)而轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H型陰離子交換樹脂。其反應(yīng)如下：

R—N(CH)Cl + OH ====== R—N(CH)OH + C1

這些基團(tuán)上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。

陽樹脂分弱樹脂和強(qiáng)樹脂兩大類。分子式H-R(當(dāng)然也可以是Na-R型), H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當(dāng)水從上向下，通過樹脂層時(shí)，水中的陽離子與樹脂的H離子發(fā)生交換，樹脂最上層是鐵鈣鎂離子，接著是鉀鈉氨離子。

出水水質(zhì)是酸性的，PH值一般小于3。當(dāng)運(yùn)行約一天左右時(shí)，出水開始出現(xiàn)鈉離子，表示反應(yīng)到了終點(diǎn)，需要用酸(HCl)反洗，將鈉鈣離子再置換出來。

陰陽離子交換樹脂的原理是什么，還有陰陽離子交換樹脂是一種什么樣的物質(zhì)，這些小編都已經(jīng)在上文中給大家做了詳細(xì)的介紹了。陰陽離子交換樹脂是一種有機(jī)物，這種有機(jī)物是重要的工業(yè)原理，在日常生活中的很多領(lǐng)域都有使用。陰陽離子交換樹脂是有酸堿物質(zhì)結(jié)合的，性能是非常的特殊的在使用的時(shí)候要求比較的高，但是使用效果卻是很出色。