離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能,表現(xiàn)在它的“離子交換容量”,即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),meq/g(干)或 meq/mL(濕);當(dāng)離子為一價(jià)時(shí),毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子,前者為后者乘離子價(jià)數(shù))。它又有“總交換容量”、“工作交換容量”和“再生交換容量”等三種表示方式。 ?。?、總交換容量,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。 2、工作交換容量,表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹(shù)脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。 ?。?、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量,表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。 通常,再生交換容量為總交換容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交換容量為再生交換容量的30~90%(對(duì)再生樹(shù)脂而言),后一比率亦稱為樹(shù)脂的利用率。 在實(shí)際使用中,離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹(shù)脂結(jié)構(gòu)不同而異?,F(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算,在具體設(shè)計(jì)中,需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。 離子樹(shù)脂交換容量的測(cè)定一般以無(wú)機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小,能自由擴(kuò)散到樹(shù)脂體內(nèi),與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),溶液中常含有高分子有機(jī)物,它們的尺寸較大,難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中,因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無(wú)機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹(shù)脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。
離子交換樹(shù)脂對(duì)溶液中的不同離子有不同的親和力,對(duì)它們的吸附有選擇性。各種離子受樹(shù)脂交換吸附作用的強(qiáng)弱程度有一般的規(guī)律,但不同的樹(shù)脂可能略有差異。主要規(guī)律如下: (1) 對(duì)陽(yáng)離子的吸附 高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附,而低價(jià)離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽(yáng)離子被吸附的順序如下: Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+ (2) 對(duì)陰離子的吸附 強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)無(wú)機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋? SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下: OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3- (3) 對(duì)有色物的吸附 糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂,它對(duì)擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng),而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。 通常,交聯(lián)度高的樹(shù)脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),大孔結(jié)構(gòu)樹(shù)脂的選擇性小于凝膠型樹(shù)脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
離子交換樹(shù)脂:0371-66550698 13283716821
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