离子交换树脂的贮存:
离子交换树脂不能露天存放,不能放在暴晒的地方,存放处的温度为5-40°C,避免过冷或过热造成树脂被冻裂或加速微生物繁殖而影响产品质量,降低产品性能。
当存放处温度稍低于0°C时,应向包装袋内加入澄清的饱和食盐水、浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。
防止树脂失水。出厂的新树脂都是事态的,其含水量时饱和的,在运输过程和储存期间应防止树脂失水。如果发现树脂已失水变干,应用10%NaCl溶液浸泡,在逐渐稀释,以免树脂因急剧溶胀而破裂。
防止微生物滋长。使用过的树脂长期在水中存放时,其表面容易滋长微生物,而使树脂受到污染,尤其是在温度较高的环境中。为此,长期存放的树脂,必须定期换水或用水反冲洗。
树脂存放时,要避免直接接触铁容器、氧化剂和油脂类物质,以防树脂被污染或氧化降解,而造成树脂劣化。
防止树脂受热、受冻。树脂储存过程中温度不宜过高或过低,其环境温度一般宜在5-40℃.温度过高,则容易引起树脂降解,交换基团分解和滋长微生物;若在0℃以下,会因树脂网孔中水分冰冻使树脂体积膨大,造成树脂胀裂。如果温度低于5℃,又无保温条件,这时可将树脂浸泡在一定浓度的食盐水中,以达到防冻的目的。
注意事项:
1.离子交换树脂内含有一定量的水分,在贮存和运输过程中应保持这部分水分。
2.离子交换树脂在贮存过程中应防止铁锈、油污、强氧化剂,有机物的污染,以免发生氧化降解、中毒等事故。
3.在温度很低的时候,若发现树脂已被冻,则应让其缓慢自然解冻,切不可用机械力施于树脂。
B. 离子交换色谱的原理以及阴阳离子交换树脂的特性
离子交换树脂的结构:
离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成,高分子骨架是惰性的网状结构骨架,是不溶于酸或碱的高分子物质,常用的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到树脂的骨架。
而活性基团不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成,可交换离子能够决定树脂所吸附的离子,比如可交换离子为H型阳离子交换树脂,那么这个树脂能够吸附的离子,就是H型阳离子,而官能团离子能够决定树脂的“酸"、“碱"性和交换能力的强弱,比如官能团离子是强酸性离子,那么树脂就是强酸性离子交换树脂。
离子交换树脂的内部结构:
1.凝胶型树脂是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,结构为微孔状,合成的工艺比较简单,孔径大概在1-2nm左右,凝胶型树脂的操作容量高,产水量高,物理强度好,且再生效率高,被广泛应用在食品饮料加工,超纯水制备,饮用水过滤,硬水软化,制糖业,制药等领域。
2.大孔型树脂的孔径一般在10nm左右,在树脂中孔径是比较大的,所以被称为大孔型树脂,且孔径不会随着周围的环境而变化,能够弥补凝胶型树脂不能在非水系统中使用的缺点,吸附能力非常强大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能够应用在医药领域、除重金属污染、药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、冷凝水精处理等领域。
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C. 活化为氯型时阴离子交换树脂的活化
出厂的阴离子树脂一般是氯型的,但其活性不高,而且在树脂中夹杂着不少有机杂质,仍然需要活化和清洗。一般规定,买来的树脂先用蒸馏水清洗,然后用浓度为5~7%的NaOH溶液冲洗——水洗到中性——用5~7%的HCl——水洗到中性,如此重复3到4次,最后用NaOH冲洗,用水洗到中性。具体要求可向厂家咨询。
D. 阴树脂怎么样变成氯型
阴树脂一般都是采用浓度为4%的NaOH溶液再生,通过氢氧根交换料液中的阴离子(强、弱碱阴树脂能交换如硫酸根,氯根,硝酸根等强酸阴离子,但弱碱阴树脂因为没有中性盐分解能力,所以不具备交换碳酸氢根、硅酸根等弱酸阴离子),但在一些特殊应用工况中,阴树脂需要以氯型进行交换反应,比如去除水溶液中的硫酸根、提取生物发酵液中的一些酸性物质等(比如对玉米浸泡水提取植酸成分)。这时候,阴树脂一般是采用4-5%的HCl溶液作为再生剂(严格意义上应该称为解析剂)对阴树脂进行再生解析处理。也有一些生产环节采用4%的NaOH溶液先再生处理,然后再使用HCl溶液转为氯型投用运行。
阴树脂在使用工况中如果直接采用HCl溶液作为解析剂时,由于树脂在实际使用过程中,容易被溶液中的有机物污染,而盐酸溶液作为再生解析剂,不具备对树脂有机物污染起到正常去除能力,所以一般使用后每隔20个周期(视实际使用情况而定),建议采用盐碱混合液(10%NaCl溶液+1.5~4%NaOH溶液)对树脂进行复苏再生,混合液适当加温至35~40度并伴有压缩空气搅拌擦洗,并浸泡后效果更佳!
目前国内很多离子交换树脂生产企业,一味的采用一个所谓的新工艺,通过套用回收一些化工原料,从而达到降低生产成本的目的,来满足国内用户招投标低价竞争的需求,这类产品抗有机物污染,抗氧化性能大大降低,不能满足一些应用工况之需求,所以一定程度上,低价竞争是不可持续,对于终端用户而言,也是得不偿失的。而国内大多数的生产工艺并没有达到高标准生产工艺阶段,在众多生产工艺环节,存在更大的优化改进空间,尤其是一些特殊应用环节和细节性优化工艺环节,需要的是离子交换树脂应用工艺的研究和提升,而不是盲目的进行低价比拼采购。希望国内用户能理智面对现状,采用多措施,去合理突破现行低级的低价比拼招标制度。
以上这一段非回答问题之内容,只是借题呼吁一下而已,希望用户理智,更望国内离子交换树脂生产企业明白其中之道理,莫将那些高端市场拱手让与国外同行,自己却陷入万劫不复之深渊,谢谢理解,望谅!
E. 阴离子交换树脂为什么一般采用Cl型并用动态法测定其交换容量
主要原因是羟型阴离子交换树脂在高温下易分解,故侧水含量不准确,且当用水洗涤时,羟型树脂要吸附CO2,而使部分树脂成为碳酸型,所以应用氯型树脂来测定。用动态法是因为该反应是一个可逆反应,在反应过程中不断加入Na2SO4溶液,使得反应朝着正反应方向不断进行,反应产物离开反应体系,使Cl不断被置换出来。
F. 离子交换树脂按作用和用途可分为哪几种
1、强酸性阳离子交换树脂
强酸性阳离子交换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。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用,如强酸性阳离子交换树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2、弱酸性阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂含弱酸性基团,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。
弱酸性阳离子交换树脂离解性较弱,在低pH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)。
3、强碱性阴离子交换树脂
强碱性阴离子交换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。
强碱性阴离子交换树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
4、弱碱性阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换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阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
弱碱性阴离子交换树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附,只能在中性或酸性条件(如pH1-9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
G. 关于离子交换树脂的预处理的问题
这个应该是离子交换树脂转型才会使用。
离子交换树脂能够转为哪些专类型?
1、阳离子树属脂可以使用氯化钠,进行转化成为钠型树脂,可以更好的对水中的钙镁等离子进行吸附,且树脂反应时不会释放出氢离子,再生时不需要使用强酸,而是使用食盐水进行再生,更加的安全。
2、阴离子交换树脂可以转化为氯型树脂,也可以转变为碳酸氢型,在工作时可以更好的将阴离子吸附,而且不再具有强碱性,但是却仍然具有离解性强和工作的pH范围宽广等能力。
3、树脂还可以使用氯化氢(HCl)转化,将树脂转化成为氢型树脂,其官能团中含有大量的氢离子,氢型树脂的大小一般在0.3-1.2mm之间,主要的作用就是将硬水软化,硬水中含有大量的钙、镁等离子,氢型树脂中的氢离子能够有效的将这些离子吸附、替换,将硬水软化成为软水,氢型树脂能够和纳型树脂相互转换。
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H. 离子交换树脂的工作原理
离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:
离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。
水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。
(8)阴离子交换剂变成氯型扩展阅读:
离子交换树脂使用方法:
1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目,有些可达到50目,因此在使用前要先干燥,粉碎,过筛,通常干燥时在烘箱中进行,亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行,粉碎时不要分得过细,否则影响实验收率。
2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理,然后用10倍体积的水洗,再用10倍量4%盐酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,然后将氯型转化成OH型,再转化成氯型,最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可,不必洗至中性。
3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中,加水充分搅拌除掉气泡,静置几分钟待树脂大部分沉降后,倾去上层泥状颗粒;反复操作直至上层液澄清后,即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝,用玻璃棒将其压平,将树脂倒入柱子中,还要注意防止气泡产生。
4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液,以适当流速通过柱子,亦可将样品溶液反复通过柱子,直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。
5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来,常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等,可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。
6、树脂再生。
I. 阴离子交换树脂洗脱下的是什么离子
不是,和那电荷无关,和你溶液中离子的浓度有关,浓度越低越容易洗脱,大的话就很难洗脱
J. 强碱性阴离子交换树脂(201)氯型,工作后,可以用氢氧化钠解析后,再用氯化钠再生行吗
最好采抄用4%浓度的HCl溶液,用量为袭起初再生量的2倍,因为用NaOH解析后,树脂内会残留一些NaOH,用HCl再生转型时会被中和消耗掉一部分,所以要用双倍HCl再生转型后用去离子水冲洗至PH接近中性即可投用。