離子交換樹脂膨脹性

① 離子交換樹脂有哪些主要性能，含水率

含水率：抄是指樹脂孔隙間所含襲的水份,一般在40%~69%之間.
交聯度：是指樹脂在合成時,交聯劑的用量,一般在7%~10%之間.（如：二乙烯苯）
關系：交聯度低,含水率高；交聯度高,含水率低.
原因：交聯度的高低與樹脂孔隙率成反比,可理解為接觸面積大,孔隙就少.而孔隙率就直接和含水量成正比,因為水份都是在孔隙之中.所以,交聯度與含水率是反比關系.

② 離子交換樹脂在使用過程中應該注意哪些問題

1.樹脂對進水有一定的要求，具體的進水要求需要根據不同的型號來決定，一般使用說明上會說明，如果進水不能達到使用要求，會對樹脂造成不可逆的傷害，通常會在樹脂罐前面加入預處理裝置。

2. 離子交換樹脂內含有一定量地水份，在儲運及應用過程中應保持這部分水份。如不慎樹脂失水，應先用濃食鹽水(約10%)浸泡，再逐漸稀釋，不得直接加水，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

3.樹脂在裝填之前，通常需要對樹脂進行預處理，將運輸、儲存時的雜質去除，防止在使用時對樹脂造成污染。

4.樹脂裝填時，不能直接用手接觸，以免引起皮膚過敏，若直接用手接觸，需要及時用清水沖洗干凈。

5.樹脂在使用中，要避免與金屬、有機分子微生物、強氧化劑等接觸，避免導致離子交換能力降低。

6. 離子交換樹脂的使用溫度不能超過使用說明上規定的溫度，如果使用溫度過高，樹脂的性能可能會受到一定的影響，一般使用溫度在20-30℃之間效果最佳。

7.樹脂在使用時，應避免與油脂、微生物、有機物、金屬離子等物質接觸，這些物質過多會吸附在樹脂上，將樹脂的孔徑堵塞，也就是我們常說的污染、中毒，樹脂嚴重污染將無法繼續使用。

8.樹脂飽和之後，要及時的進行再生，再生之後不能使用自來水浸泡，要及時的用干凈的水清洗干凈。如果有條件的話，可以定期對樹脂進行吹洗，能夠有效的去除樹脂表面的雜質。

9.樹脂再生時使用的再生劑，如果有條件可以使用質量好一些的再生劑，一些劣質再生劑中含有大量的鐵離子，鐵離子會對樹脂造成污染。

10.樹脂再生時使用的方法非常重要，影響到樹脂的再生交換容量，一般的樹脂使用順流再生即可，比較特殊的樹脂可以採用逆流再生。

11.再生完之後的樹脂需要進行檢測，必須要達到產水標准才能夠投入使用，在使用之前要保證樹脂罐內沒有再生時使用的化學物質殘留。

③ 1、離子交換樹脂的粒度越小,其樹脂的交換能力和膨脹性能越大

1：錯 。交換能力和粒度無關，
2：錯。 陽離子交換時陰離子不參加反應，
3：錯。水渣重新附著後稱為二次水垢。
4：錯。中性水中進行。
如有錯誤請指正。共同學習！

④ 離子交換樹脂的洗脫順序和什麼有關

和樹脂的親和力有關，主要是靜電吸引，其次是疏水作用。

樹脂的交聯度，即樹脂基體版聚合時所用二權乙烯苯的百分數，對樹脂的性質有很大影響。通常，交聯度高的樹脂聚合得比較緊密，堅牢而耐用，密度較高，內部空隙較少，對離子的選擇性較強。

而交聯度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強，反應速度較快，但在工作時的膨脹性較大，機械強度稍低，比較脆而易碎。

(4)離子交換樹脂膨脹性擴展閱讀：

大孔樹脂內部的孔隙又多又大，表面積很大，活性中心多，離子擴散速度快，離子交換速度也快很多，約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高，所需處理時間縮短。

大孔樹脂還有多種優點耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對有機大分子物質較易吸附和交換，因而抗污染力強，並較容易再生。

交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。

⑤ 離子交換色譜的原理以及陰陽離子交換樹脂的特性

離子交換樹脂的結構：

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成，高分子骨架是惰性的網狀結構骨架，是不溶於酸或鹼的高分子物質，常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。

而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成，可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子，比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂，那麼這個樹脂能夠吸附的離子，就是H型陽離子，而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱，比如官能團離子是強酸性離子，那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。

離子交換樹脂的內部結構：

1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的，結構為微孔狀，合成的工藝比較簡單，孔徑大概在1-2nm左右，凝膠型樹脂的操作容量高，產水量高，物理強度好，且再生效率高，被廣泛應用在食品飲料加工，超純水制備，飲用水過濾，硬水軟化，製糖業，制葯等領域。

2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右，在樹脂中孔徑是比較大的，所以被稱為大孔型樹脂，且孔徑不會隨著周圍的環境而變化，能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點，吸附能力非常強大，不易碎裂，耐氧化好，操作容量高，能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。

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⑥ 陽離子交換樹脂的物理性質

1、離子交換樹脂顆粒尺寸：

離子交換樹脂一般呈顆粒狀，樹脂顆粒的尺寸是非常重要的，如果樹脂顆粒尺寸大的話，反應速度就比較慢一些，而樹脂顆粒尺寸小，反應速度較快，但是液體通過的阻力也比較大，需要較高的工作壓力，所以樹脂顆粒的大小一般是經過嚴格篩選才能夠確定，大多數的樹脂的尺寸的有效粒徑在0.4～0.6mm左右。

2、離子交換樹脂的密度：

離子交換樹脂的密度有兩種，一種是樹脂乾燥時的密度，被稱為真密度，另外一種是樹脂濕潤時的密度，被稱為視密度。樹脂的密度和樹脂的交聯度是息息相關的，交聯度高的樹脂密度一般也較高，而強酸性或強鹼性的樹脂要比弱酸性或弱鹼性樹脂的密度高一些。

3、離子交換樹脂的溶解性：

離子交換樹脂一般情況下是不溶性物質，不過樹脂在合成的過程中，可能會加入一些聚合度較低的物質，就會導致樹脂在工作時將這些物質溶解出來，根據統計交聯度較低和含活性基團多的樹脂，溶解傾向較大，我們在選擇樹脂時也要考慮到樹脂溶解性能不能符合自己的要求。

4、離子交換樹脂的耐用性：

離子交換樹脂在運輸、儲存、使用時，樹脂可能會發生摩擦、膨脹或者收縮等變化，長期使用後，還可以會發生樹脂破損等現象，所以在選擇樹脂時，樹脂的機械強度和耐磨性也是非常重要的一點，一般交聯度低的樹脂，耐磨性也較低。

5、離子交換樹脂的膨脹度：

離子交換樹脂體內本身就含有一定的水分，還有其他的親水基團，使用樹脂在與水接觸時，就會發生樹脂膨脹的現象，樹脂在轉型時，也會發生膨脹，比如樹脂由氫型轉為鈉型時，樹脂就會發生膨脹，一般情況下，樹脂的交聯度越低，膨脹度就越大，所以在樹脂在裝填時需要根據樹脂膨脹的大小，確認樹脂裝填的高度。

6、離子交換樹脂的水分：

一定離子型態的樹脂其顆粒內所含的平衡水量是該樹脂的固有特性。同種樹脂，不同的離子型態，其含水量也是不同的。為此，國家標准也規定了各種樹脂在特定的離子型態下的含水量。樹脂在使用的過程中，隨著各種因素對樹脂的損害，其含水量也會發生變化。因此，樹脂含水量的變化大小，也是判斷樹脂受損性程度的依據之一。

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⑦ 羅門哈斯的離子交換樹脂作用都有什麼值得選擇嗎

水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟.氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化.陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子。羅門哈斯離子交換樹脂同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變為純凈水。

一、離子交換樹脂基礎介紹

離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加「大孔」。分類屬酸性的應在名稱前加「陽」，分類屬鹼性的，在名稱前加「陰」。如：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。

離子交換樹脂還可以根據其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類
(或再分出中強酸和中強鹼性類)。

二、離子交換樹脂的基本類型

(1) 強酸性陽離子樹脂

這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如SO3-，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。

(2) 弱酸性陽離子樹脂

這類樹脂含弱酸性基團，如羧基-COOH，能在水中離解出H+
而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如R-COO-(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

(3) 強鹼性陰離子樹脂

這類樹脂含有強鹼性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。

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

(4) 弱鹼性陰離子樹脂

這類樹脂含有弱鹼性基團，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-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。

(5) 離子樹脂的轉型

以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上，常將這些樹脂轉變為其他離子型式運行，以適應各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用，轉變為鈉型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附，除去這些離子。反應時沒有放出H+，可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。這種樹脂以鈉型運行使用後，可用鹽水再生(不用強酸)。又如陰離子樹脂可轉變為氯型再使用，工作時放出Cl-而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變為碳酸氫型(HCO3-)運行。強酸性樹脂及強鹼性樹脂在轉變為鈉型和氯型後，就不再具有強酸性及強鹼性，但它們仍然有這些樹脂的其他典型性能，如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。

三、離子交換樹脂基體的組成

離子交換樹脂(ionresin)的基體(matrix)，製造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類，它們分別與交聯劑二乙烯苯產生聚合反應，形成具有長分子主鏈及交聯橫鏈的網路骨架結構的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的，丙烯酸系樹脂則用得較後。

這兩類樹脂的吸附性能都很好，但有不同特點。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數離子型色素，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫，便於再生，在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長吸附芳香族物質，善於吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負電的或不帶電的);但在再生時較難洗脫。因此，糖液先用丙烯酸樹脂進行粗脫色，再用苯乙烯樹脂進行精脫色，可充分發揮兩者的長處。

樹脂的交聯度，即樹脂基體聚合時所用二乙烯苯的百分數，對樹脂的性質有很大影響。通常，交聯度高的樹脂聚合得比較緊密，堅牢而耐用，密度較高，內部空隙較少，對離子的選擇性較強;而交聯度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強，反應速度較快，但在工作時的膨脹性較大，機械強度稍低，比較脆而易碎。工業應用的離子樹脂的交聯度一般不低於4%;用於脫色的樹脂的交聯度一般不高於8%;單純用於吸附無機離子的樹脂，其交聯度可較高。
有任何問題可以追問~~~

⑧ 離子交換樹脂的貯存及需要注意的事項有哪些

離子交換樹脂的貯存：

1. 離子交換樹脂不能露天存放，不能放在暴曬的地方，存放處的溫度為5-40°C，避免過冷或過熱造成樹脂被凍裂或加速微生物繁殖而影響產品質量，降低產品性能。

2. 當存放處溫度稍低於0°C時，應向包裝袋內加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外，當存放處溫度過高時，不但使樹脂易於脫水，還會加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水，使用時不能直接加水，可用澄清的飽和食鹽水浸泡，然後再逐步加水稀釋，洗去鹽分，貯存期間應使其保持濕潤。

3. 防止樹脂失水。出廠的新樹脂都是事態的，其含水量時飽和的，在運輸過程和儲存期間應防止樹脂失水。如果發現樹脂已失水變干，應用10%NaCl溶液浸泡，在逐漸稀釋，以免樹脂因急劇溶脹而破裂。

4. 防止微生物滋長。使用過的樹脂長期在水中存放時，其表面容易滋長微生物，而使樹脂受到污染，尤其是在溫度較高的環境中。為此，長期存放的樹脂，必須定期換水或用水反沖洗。

5. 樹脂存放時，要避免直接接觸鐵容器、氧化劑和油脂類物質，以防樹脂被污染或氧化降解，而造成樹脂劣化。

6. 防止樹脂受熱、受凍。樹脂儲存過程中溫度不宜過高或過低，其環境溫度一般宜在5-40℃.溫度過高，則容易引起樹脂降解，交換基團分解和滋長微生物；若在0℃以下，會因樹脂網孔中水分冰凍使樹脂體積膨大，造成樹脂脹裂。如果溫度低於5℃，又無保溫條件，這時可將樹脂浸泡在一定濃度的食鹽水中，以達到防凍的目的。

注意事項：

1.離子交換樹脂內含有一定量的水分，在貯存和運輸過程中應保持這部分水分。

2.離子交換樹脂在貯存過程中應防止鐵銹、油污、強氧化劑，有機物的污染，以免發生氧化降解、中毒等事故。

3.在溫度很低的時候，若發現樹脂已被凍，則應讓其緩慢自然解凍，切不可用機械力施於樹脂。

⑨ 離子交換樹脂適用哪一種進行溶脹

溶脹：當將乾的抄離子交換樹脂浸入襲水中時,其體積常常要變大,這種現象稱為溶脹。

影響溶脹率大小的因素有以下幾種：

（1）溶劑：樹脂在極性溶劑中的溶脹性,通常比在非極性溶劑中強。

（2）交聯度：高交聯度樹脂的溶脹能力較低。

（3）活性基團：此基團愈易電離，樹脂的溶脹性愈強。

（4）交換容量：高交換容量離子交換樹脂的溶脹性要比低交換容量的強。

（5）溶液深度：溶液中電解質濃度愈大，由於樹脂內外溶液的滲透壓差減小，樹脂的溶脹率愈小。

（6）可交換離子的本質：可交換的水合離子半徑愈大，其溶脹率愈大。

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