樹脂基礎(chǔ)知識及應(yīng)用藍(lán)曉客服

樹脂基礎(chǔ)知識及應(yīng)用

主要內(nèi)容四.樹脂在制藥行業(yè)的應(yīng)用三.

大孔吸附樹脂介紹二.離子交換樹脂介紹五.載體在制藥行業(yè)的典型應(yīng)用一.公司介紹介紹

第一部分藍(lán)曉科技簡介公司地址：西安高新開發(fā)區(qū)天澤大廈藍(lán)曉科技是專業(yè)從事吸附分離功能材料的高新技術(shù)企業(yè)。公司集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體,是目前中國產(chǎn)量最大、品種最齊全的特種樹脂生產(chǎn)企業(yè)。年產(chǎn)特種樹脂超過10000立方米，提供成套專業(yè)吸附分離系統(tǒng)百余套。樹脂產(chǎn)品包括23個(gè)系列共100多個(gè)品種，廣泛應(yīng)用于食品、生物醫(yī)藥、廢水處理、離子膜燒堿、化工催化、工業(yè)及民用水處理等領(lǐng)域。

2011年銷售收入超過2.5億。

企業(yè)簡介國內(nèi)特種吸附樹脂份額

市場份額

藍(lán)曉以科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，作為科技型企業(yè)，藍(lán)曉非常重視研發(fā)體系的建立。建有獨(dú)立的研發(fā)中心，研發(fā)團(tuán)隊(duì)40余人，下設(shè)五個(gè)研發(fā)部?？萍紕?chuàng)新推動了藍(lán)曉每一步重大的發(fā)展。

研發(fā)實(shí)力合成技術(shù)研究

已有樹脂品種的改性

合成新的品種

應(yīng)用技術(shù)研究已有應(yīng)用領(lǐng)域，優(yōu)化應(yīng)用工藝

開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域

研發(fā)中心

研發(fā)方向

承擔(dān)及完成的國家項(xiàng)目（一）

■承擔(dān)國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）兩項(xiàng)

《濃縮果汁質(zhì)量控制技術(shù)研究》

《提金氰化物污染治理與綜合回收成套技術(shù)及裝備開發(fā)》■科技部創(chuàng)新基金兩項(xiàng)《中藥有效成份提取專用吸附樹脂技術(shù)》《高濃度芳香類工業(yè)廢水資源化處理技術(shù)及裝置》

■獲國家科技進(jìn)步二等獎一項(xiàng)《樹脂吸附法處理有毒有機(jī)化工廢水及其資源化研究》

■

申報(bào)及獲得國家發(fā)明專利三十余項(xiàng)■

國家重點(diǎn)新產(chǎn)品三項(xiàng)《LSA-800B果汁中甲胺磷選擇性吸附樹脂》《高果肉橙汁脫苦脫酸中的吸附技術(shù)及裝置》《LSA系列中藥有效成份提取專用吸附樹脂》承擔(dān)及完成的國家項(xiàng)目（二）

藍(lán)曉科技產(chǎn)品主要包括：果蔬汁樹脂、制藥樹脂、固定化酶載體、廢水處理樹脂、螯合樹脂及濕法冶金、工業(yè)及民用水處理樹脂以及全部自主知識產(chǎn)權(quán)的自動控制吸附裝置，市場涉及食品、制藥、環(huán)保、生物醫(yī)藥和中藥現(xiàn)代化等諸多領(lǐng)域。

產(chǎn)品領(lǐng)域果汁專專用吸吸附樹樹脂藍(lán)曉科科技承承擔(dān)國國家高高技術(shù)術(shù)研究究發(fā)展展計(jì)劃劃（863計(jì)劃））“濃縮果果汁質(zhì)質(zhì)量控控制技技術(shù)研研究”項(xiàng)目，，產(chǎn)品品的應(yīng)應(yīng)用范范圍已已涵蓋蓋蘋果果汁、、橙汁汁、梨梨汁、、菠蘿蘿汁、、葡萄萄汁、、石石榴汁汁等不不同品品種，，不僅僅可以以提高高果汁汁色值值、透透光率率、穩(wěn)穩(wěn)定性性等理理化指指標(biāo)，，有效效去除除棒曲曲霉素素、農(nóng)農(nóng)殘等等有害害物質(zhì)質(zhì)，還還能滿滿足調(diào)調(diào)節(jié)糖糖酸比比等特特殊處處理的的要求求.經(jīng)過十十多年年不斷斷的研研究開開發(fā)和和對產(chǎn)產(chǎn)品的的升級級換代代，藍(lán)藍(lán)曉已已經(jīng)為為國內(nèi)內(nèi)外果果汁加加工企企業(yè)提提供各各類吸吸附材材料累累計(jì)超超過7000立方米米，產(chǎn)產(chǎn)品在在百余余條果果汁生生產(chǎn)線線上發(fā)發(fā)揮著著重要要作用用。藍(lán)曉中中藥專專用系系列吸吸附樹樹脂可可提取取分離離中草草藥中中皂甙甙類，，黃酮酮類、、生物物堿、、多酚酚類有有效成成份,并可對對中草草藥、、制糖糖工業(yè)業(yè)中水水溶性性及醇醇溶性性色素素和雜雜質(zhì)進(jìn)進(jìn)行脫脫除。。藍(lán)曉科科技擁擁有國國際一一流的的檢測測設(shè)備備,采用先先進(jìn)的的殘留留檢測測方法法,可提供供食品品級醫(yī)醫(yī)藥級級和工工業(yè)級級不同同規(guī)格格樹脂脂,以滿足足廣大大用戶戶工業(yè)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)需求求。中藥專專用系系列樹樹脂西藥專專用系系列樹樹脂藍(lán)曉西西藥專專用系系列樹樹脂對對西藥藥發(fā)酵酵液中中頭孢孢菌素素、B12、鏈霉霉素等等抗生生素的的提取取分離離，西西藥中中慶大大霉素素、新新霉素素、卡卡那霉霉素等等氨基基糖甙甙類發(fā)發(fā)酵液液的脫脫色，，對半半合成成類抗抗菌素素克林林霉素素磷酸酸酯的的提取取分離離均有有較好好的效效果。。藍(lán)曉科科技為為國內(nèi)內(nèi)最大大藥用用樹脂脂提供供企業(yè)業(yè),藥用樹樹脂領(lǐng)領(lǐng)域也也是藍(lán)藍(lán)曉產(chǎn)產(chǎn)品領(lǐng)領(lǐng)域中中銷售售額最最大的的領(lǐng)域域.藍(lán)曉具具有自自主知知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)的的頭孢孢菌素素系列列樹脂脂,在2004年打破破國外外公司司對該該領(lǐng)域域的壟壟斷,在這一一對樹樹脂要要求極極為嚴(yán)嚴(yán)格的的領(lǐng)域域藍(lán)曉曉產(chǎn)品品目前前市場場占有有率達(dá)達(dá)到50%以上.固定化化酶載載體相對于于液化化酶，，固定定化酶酶用于于酶催催化具具有以以下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：與反反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)物易易分離離、可可重復(fù)復(fù)使用用、酶酶催化化反應(yīng)應(yīng)易控控制、、可提提高反反應(yīng)區(qū)區(qū)酶濃濃度等等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。固固定化化酶廣廣泛應(yīng)應(yīng)用于于生物物醫(yī)藥藥，食食品，，等領(lǐng)領(lǐng)域。。藍(lán)曉科科技LX-1000系列固固定化化酶載載體具具有高高孔容容、高高比表表面積積；載載酶量量大，，酶活活高；；機(jī)械械強(qiáng)度度高，，使用用周期期數(shù)多多等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，，可滿滿足不不同酶酶固定定化對對酶載載體的的要求求?，F(xiàn)現(xiàn)已成成功用用于7ACA、6APA、7ADCA、氨基基酸等等工業(yè)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)領(lǐng)域域。藍(lán)藍(lán)曉科科技目目前為為國內(nèi)內(nèi)最大大酶載載體生生產(chǎn)企企業(yè)。。廢水處處理專專用樹樹脂藍(lán)曉科科技多多年來來致力力于水水污染染防治治和資資源化化的研研究，，立足足于污污染物物治理理與資資源化化相結(jié)結(jié)合，，在過過去長長期研研制大大孔和和均孔孔樹脂脂的基基礎(chǔ)上上研制制出XDA系列、、LX系列新新型超超高交交聯(lián)聚聚苯乙乙烯大大孔吸吸附樹樹脂和和LSA系列絡(luò)絡(luò)合吸吸附樹樹脂，，并成成功開開發(fā)了了固定定床吸吸附處處理工工藝，，不僅僅有效效治理理了有有毒有有機(jī)化化工廢廢水，，嚴(yán)格格控制制了有有毒有有機(jī)污污染物物排放放，還還實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了廢廢水中中有用用成份份的富富集、、回收收和綜綜合利利用。。在樹脂脂吸附附法治治理有有毒有有機(jī)化化工廢廢水領(lǐng)領(lǐng)域,藍(lán)曉科科技市市場占占有率率60%以上.螯合樹樹脂藍(lán)曉科科技化化工領(lǐng)領(lǐng)域?qū)Ｓ脴錁渲?，主要要包括?離子膜膜燒堿堿專用用螯合合樹脂脂雙氧水水精制制專用用樹脂脂化工催催化專專用樹樹脂離子膜膜燒堿堿二次次鹽水水精制制專用用的螯螯合樹樹脂具具有滲滲磨沖沖擊力力強(qiáng)、、體積積螯合合量高高、二二價(jià)金金屬的的選擇擇性強(qiáng)強(qiáng)等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。。2011年,藍(lán)曉離離子膜膜燒堿堿螯合合樹脂脂市場場占有有率已已達(dá)50%以上。。雙氧水水精制制專用用樹脂脂主要要去除除雙氧氧水中中有機(jī)機(jī)碳及及陰、、陽離離子，，被國國內(nèi)各各雙氧氧水生生產(chǎn)廠廠家長長期使使用，，產(chǎn)品品出口口美國國FMC等知名名公司司。濕法冶冶金系系列樹樹脂稀有金金屬及及貴金金屬提提取專專用樹樹脂對對氰化化液中中金、、鋁酸酸鈉母母液中中鎵等等金屬屬具有有很強(qiáng)強(qiáng)的選選擇性性，并并具有有吸附附量大大、回回收效效果好好等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。。其中中LSC-600螯合樹樹脂,對鋁酸酸鈉母母液中中鎵吸吸附高高于同同類產(chǎn)產(chǎn)品30%以上。在拜爾爾母液液法鎵鎵提取取方面面核心心技術(shù)術(shù)具有有國際際先進(jìn)進(jìn)水平平，是是唯一一可提提供領(lǐng)領(lǐng)先的的酸法法和堿堿法樹樹脂樹樹脂及及系統(tǒng)統(tǒng)提取取技術(shù)術(shù)企業(yè)業(yè)，建建有具具有顯顯著領(lǐng)領(lǐng)先優(yōu)優(yōu)勢的的大型型鎵提提取工工程。。提供供整體體工藝藝包，，承建建交鑰鑰匙工工程；；提供供樹脂脂消耗耗和產(chǎn)產(chǎn)鎵量量關(guān)聯(lián)聯(lián)的成成本控控制運(yùn)運(yùn)行支支持；；從鹽湖湖鹵水水中提提取碳碳酸鋰鋰方面面，藍(lán)藍(lán)曉核核心材材料具具有國國際領(lǐng)領(lǐng)先水水平已已申請請國際際專利利。目目前已已進(jìn)入入現(xiàn)場場工業(yè)業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)階段段。工業(yè)及及民用用水處處理樹樹脂美國WQA金印認(rèn)認(rèn)證飲飲用水水樹脂脂發(fā)電廠廠凝結(jié)結(jié)水精精制專專用樹樹脂核電廠廠燃料料堆和和反應(yīng)應(yīng)堆水水凈化化UPS系列粉粉末樹樹脂超純電電子級級樹脂脂核電系系列樹樹脂工業(yè)水水處理理陰陽陽離子子交換換樹脂脂吸附系系統(tǒng)裝裝置結(jié)合應(yīng)應(yīng)用工工藝和和自控控技術(shù)術(shù),藍(lán)曉為為客戶戶提供供系統(tǒng)統(tǒng)分離離設(shè)備備。設(shè)備系系統(tǒng)包包括果果蔬汁汁自動動吸附附裝置置和連連續(xù)離離子交交換分分離系系統(tǒng)。。連續(xù)離離子交交換系系統(tǒng)代代表著著該領(lǐng)領(lǐng)域最最先進(jìn)進(jìn)應(yīng)用用技術(shù)術(shù),目前已已用于于有機(jī)機(jī)酸提提取,稀有金金屬濕濕法分分離。。產(chǎn)品品具有有廣闊闊發(fā)展展空間間.系統(tǒng)集集成裝裝備SEP-SOLUT集成裝裝備已已成功功用于于乳酸酸制備備，果果糖，，醫(yī)醫(yī)藥藥，鎵鎵提取取等領(lǐng)領(lǐng)域，，已成成為一一個(gè)較較快的的增長長點(diǎn)。。其集集成了了藍(lán)曉曉一下下優(yōu)勢勢：■核心材材料專專業(yè)制制造商商，最最好的的理解解核心心材料料的性性能。。■專有有應(yīng)用用技術(shù)術(shù)，十十年各各領(lǐng)域域設(shè)計(jì)計(jì)、工工藝及及現(xiàn)場場應(yīng)用用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，最最大限限度發(fā)發(fā)揮核核心材材料的的效能能。■自有有的化化工設(shè)設(shè)備自自動化化控制制設(shè)計(jì)計(jì)、組組裝和和使用用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。系統(tǒng)集集成裝裝備將將核心心材料料與應(yīng)應(yīng)用技技術(shù)結(jié)結(jié)合起起來，，最大大程度度地實(shí)實(shí)現(xiàn)分分離與與純化化目標(biāo)標(biāo)。第二部分離子交換樹脂介紹離子交交換法法概述述離子交交換劑劑是一一類能能發(fā)生生離子子交換換的物物質(zhì)，，分為為無機(jī)機(jī)離子子交換換劑和和有機(jī)機(jī)離子子交換換劑。。無機(jī)離離子交交換劑劑沸石、、磺化化煤有機(jī)離離子交交換劑劑離子交交換樹樹脂離子交交換法法概述述離子交交換長長期以以來應(yīng)應(yīng)用于于水處處理和和金屬屬的回回收。。在生物物工業(yè)業(yè)中，，由于于離子子交換換法分分辨率率高、、工作作容量量大且且易于于操作作，幾幾乎所所有的的生物物分子子都是是極性性的，，都可可使其其帶電電，所所以離離子交交換法法已廣廣泛用用于生生物分分子的的分離離純化化技術(shù)術(shù)。主要應(yīng)應(yīng)用在在抗生生素、、氨基基酸、、有機(jī)機(jī)酸等等小分分子的的提取取分離離。近近年來來在蛋蛋白質(zhì)質(zhì)等生生物大大分子子的分分離提提取也也有應(yīng)應(yīng)用。。離子交交換樹樹脂發(fā)發(fā)展（（一））離子交交換樹樹脂的的出現(xiàn)現(xiàn)已有有近80年的的歷歷史史離子子交交換換樹樹脂脂發(fā)發(fā)展展史史上上的的3個(gè)重重要要階階段段1933年Adams和Hofms發(fā)明明了了縮縮聚聚類類酚酚醛醛型型陽陽、、陰陰離離子子交交換換樹樹脂脂,二戰(zhàn)戰(zhàn)及及二二戰(zhàn)戰(zhàn)后后期期離離子子交交換換樹樹脂脂大大發(fā)發(fā)展展1939年德德國國法法本本公公司司和和1941年美美國國的的樹樹脂脂產(chǎn)產(chǎn)品品和和化化學(xué)學(xué)品品公公司司先先后后開開始始工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)，，在在第第二二次次世世界界大大戰(zhàn)戰(zhàn)中中，，美美國國獲獲得得了了苯苯乙乙烯烯系系和和丙丙烯烯酸酸系系加加聚聚型型離離子子交交換換樹樹脂脂合合成成的的專專利利。。它它開開創(chuàng)創(chuàng)了了當(dāng)當(dāng)今今離離子子交交換換樹樹脂脂制制造造方方法法的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。離子子交交換換樹樹脂脂發(fā)發(fā)展展（（二二））50年代代以以后后，，開開展展了了膜膜狀狀離離子子交交換換樹樹脂脂的的研研究究,開辟辟了了電電化化學(xué)學(xué)的的新新領(lǐng)領(lǐng)域域。。50年代代末末，，60年代代初初期期,又研研制制出出耐耐壓壓、、耐耐磨磨、、高高交交換換速速度度、、能能交交換換或或吸吸著著高高分分子子量量化化合合物物的的大大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂。。70年代代以以后后，，出出現(xiàn)現(xiàn)了了各各種種大大孔孔吸吸附附樹樹脂脂及及特特種種樹樹脂脂。。我國國在在1950年以以后后開開始始離離子子交交換換樹樹脂脂的的研研究究，，1956年何何炳炳林林提提出出并并合合成成了了大大孔孔型型離離子子交交換換樹樹脂脂1958年，，離離子子交交換換樹樹脂脂在在國國內(nèi)內(nèi)正正式式投投入入工工業(yè)業(yè)化化生生產(chǎn)產(chǎn)。。離子子交交換換樹樹脂脂離子子交交換換樹樹脂脂:一種種不不溶溶于于酸酸、、堿堿和和有有機(jī)機(jī)溶溶劑劑的的，，具具有有網(wǎng)網(wǎng)狀狀立立體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的固固態(tài)態(tài)高高分分子子化化合合物物。。結(jié)構(gòu)構(gòu)由由三三部部分分組組成成：：1.不溶溶性性的的三三維維空空間間網(wǎng)網(wǎng)狀狀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)成成的的樹樹脂脂骨骨架架，，使使樹樹脂脂具具有有化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度；；2.有與與骨骨架架相相聯(lián)聯(lián)的的功功能能基基團(tuán)團(tuán)；；3.有與與功功能能基基團(tuán)團(tuán)帶帶相相反反電電荷荷的的可可移移動動的的離離子子，，稱稱為為活活性性離離子子，，它它在在樹樹脂脂骨骨架架中中的的進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)出出出出，，就就發(fā)發(fā)生生離離子子交交換換現(xiàn)現(xiàn)象象。。離子子交交換換樹樹脂脂的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)絡(luò)骨骨架架骨架架：：接有有功功能能基基團(tuán)團(tuán)，，本本身身是是惰惰性性功能能基基團(tuán)團(tuán)：：連接接在在骨骨架架上上，，可可與與相相反反離離子子結(jié)結(jié)合合待交交換換分分子子：：在吸吸附附階階段段可可與與活活性性離離子子交交換換，，與與骨骨架架上上的的功功能能基基團(tuán)團(tuán)結(jié)結(jié)合合活性性離離子子：：與功功能能基基團(tuán)團(tuán)所所帶帶電電荷荷相相反反的的可可移移動動的的離離子子離子子交交換換樹樹脂脂結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（（一一））離子子交交換換樹樹脂脂結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（（二二））活性離子為陽離子，稱陽離子交換樹脂，與陽離子發(fā)生交換活性離子為陰離子，稱陰離子交換樹脂，與陰離子發(fā)生交換離子子交交換換樹樹脂脂分分類類按化學(xué)功能團(tuán)分陽樹脂，酸性基團(tuán)，(弱酸性、強(qiáng)酸性)陰樹脂，堿性基團(tuán)，(弱堿性、強(qiáng)堿性)活性離子H＋氫型陽樹脂；活性離子OH－羥型陰樹脂；活性離子為其它離子統(tǒng)稱鹽型樹脂。

按樹脂骨架分聚苯乙烯樹脂聚丙烯酸樹脂環(huán)氧樹脂酚醛樹脂強(qiáng)酸酸性性陽陽離離子子交交換換樹樹脂脂

一般以磺酸基一SO3H作為活性基團(tuán)，交換反應(yīng)以磺酸型樹脂與氯化鈉的作用為例，可表示如下：由于是強(qiáng)酸性基團(tuán)，其電離程度不隨外界溶液的pH而變化，所以使用時(shí)的pH一般沒有限制。此外，以磷酸基一PO(OH)2和次磷酸基一PHO(OH)作為活性基團(tuán)的樹脂具有中等強(qiáng)度的酸性。苯乙乙烯烯系系強(qiáng)強(qiáng)酸酸性性陽陽離離子子交交換換樹樹脂脂的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)∣—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—SO3-H+—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—∣∣SO3-H+SO3-H+SO3-H+···—CH2—CH—CH2—···SO3-H+HC=CH2HC=CH2m+nHC=CH2弱酸酸性性陽陽離離子子交交換換樹樹脂脂對于于羧羧基基樹樹脂脂，，應(yīng)應(yīng)該該在在pH＞7的溶溶液液中中操操作作，，而對對于于酚酚羥羥基基樹樹脂脂，，溶溶液液的的pH應(yīng)＞＞9。功能團(tuán)可以為羧基-COOH，-OH(酚羥基）這類樹脂的電離程度小，其交換性能和溶液的pH有很大關(guān)系。在酸性溶液中，這類樹脂幾乎不能發(fā)生交換反應(yīng)，交換能力隨溶液的pH增加而提高。強(qiáng)堿堿性性陰陰離離子子交交換換樹樹脂脂有兩種強(qiáng)堿性樹脂：功能基團(tuán)為三甲胺基稱為強(qiáng)堿Ⅰ型二甲基-β-羥基-乙基胺為強(qiáng)堿II型水溶液中R≡N＋OH－(Cl－)-I型的堿性比II型強(qiáng)，但再生較困難，II型樹脂的穩(wěn)定性較差。和強(qiáng)酸性樹脂一樣，強(qiáng)堿性樹脂使用的pH范圍沒有限制弱堿堿性性陰陰離離子子交交換換樹樹脂脂和弱酸性樹脂一樣，其交換能力隨pH變化而變化，pH越低，交換能力越大。功能團(tuán)為水溶液中：R－NH3+OH－；RNH2+OH－；R≡NH+OH－四類類離離子子交交換換樹樹脂脂的的特特性性比比較較（（一一））四類類離離子子交交換換樹樹脂脂的的特特性性比比較較（（二二））四類類離離子子交交換換樹樹脂脂的的特特性性比比較較（（三三））④鹽的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性弱酸酸、、弱弱堿堿性性樹樹脂脂成成的的鹽鹽（（鹽鹽型型））不不穩(wěn)穩(wěn)定定，，易易水水解解。。弱酸酸樹樹脂脂：：RCOOH+NaOH→→RCOONa+H2O水解解RCOONa+H2O→→RCOOH+NaOH*洗到到pH9-10弱堿堿樹樹脂脂：：RNH3OH+HCl→→RNH3Cl+H2O水解解：：RNH3Cl+H2O→→RNH3OH+HCl*洗到到pH4-5四類類離離子子交交換換樹樹脂脂的的特特性性比比較較（（四四））強(qiáng)酸樹脂再生時(shí)耗用過量的酸；強(qiáng)堿樹脂再生時(shí)耗用過量的堿。強(qiáng)酸樹脂：RSO3Na+HCl→RSO3H+NaCl再生難弱酸樹脂：RCOONa+HCl→RCOOH+NaCl易強(qiáng)堿樹脂：R≡N+Clˉ

+

NaOH→R≡N+OH￣

+NaCl難弱堿樹脂：R-NH3+Clˉ+NaOH→R-NH3OH+NaCl易⑤再生的難易程度樹脂的操作步驟（str）：

◆交換（吸附）3RCOONa+str3+(RCOO)3str+3Na+

◆洗脫（解吸）(RCOO)3str+3HCl→3RCOOH+str3++3Clˉ

◆再生RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O，水洗至pH9四類類離離子子交交換換樹樹脂脂的的特特性性比比較較（（五五））性能陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性

弱堿性活性基團(tuán)磺酸羧酸季銨

胺pH對交換能力的影響

無在酸性中交換能力很小

無在堿性溶液中交換能力很小鹽的穩(wěn)定性

穩(wěn)定洗滌要水解

穩(wěn)定洗滌時(shí)要水解再生3-5倍再生劑1.5-2倍再生劑3-5倍再生劑1.5-2倍再生劑交換速度快慢(除非離子化)快慢(除非離子化)大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂（（一一））大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂具具有有和和大大孔孔吸吸附附劑劑相相同同的的骨骨架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，在在大大孔孔吸吸附附劑劑合合成成后后（（加加入入致致孔孔劑劑）），，再再引引入入化化學(xué)學(xué)功功能能基基團(tuán)團(tuán)，，便便可可得得到到大大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂。。凝膠型樹脂大網(wǎng)格樹脂外觀半透明空隙小直徑小于30A孔由鏈－鏈距離造成溶脹空隙均相結(jié)構(gòu)干燥/非水溶劑/濃電解質(zhì)中空隙會倒塌不透明空隙大直徑2001000A孔由鏈-鏈距離+致孔劑造成溶脹空隙＋永久空隙非均相結(jié)構(gòu)空隙是固有的，不會消失大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂（（二二））大孔孔離離子子交交換換樹樹脂脂的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)大孔離子子交換樹樹脂（三三）通過在合合成時(shí)加加入惰性性致孔劑劑，克服服了普通通凝膠樹樹脂由于于溶脹現(xiàn)現(xiàn)象，產(chǎn)產(chǎn)生的“暫時(shí)孔”現(xiàn)象，從從而強(qiáng)化化了離子子交換的的功能；；減少了凝凝膠樹脂脂在離子子交換過過程中的的“有機(jī)污染染”現(xiàn)象（大大分子不不易洗脫脫）；可以通過過致孔劑劑選擇調(diào)調(diào)整孔徑徑大小、、樹脂的的比表面面積，以以適應(yīng)不不同的分分離要求求。常用的致致孔劑有有：良溶溶劑:（能與單單體互溶溶的）甲甲苯、四四氯化碳碳；不良良溶劑:長鏈醇（（碳4-10)、煤油；；高分子子聚合物物:聚苯乙烯烯、聚丙丙烯酸酯酯其他離子子交換樹樹脂兩性樹脂脂：同時(shí)含有有酸、堿堿兩種基基團(tuán)的樹樹脂；蛇籠樹脂脂：屬兩性樹樹脂。是是以強(qiáng)堿堿性陰離離子交換換樹脂為為籠,以丙烯酸酸鹽負(fù)離離子在樹樹脂內(nèi)聚聚合成線線型聚物物作為蛇蛇而得名名。用于于從有機(jī)機(jī)溶劑中中吸附離離子。均孔型離離子交換換樹脂：：主要是陰陰離子型型離子交交換樹脂脂，孔徑徑均勻，，交換容容量高、、機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度好；；螯合樹脂脂：樹脂上含含具有螯螯合能力力的基團(tuán)團(tuán)，既可可以形成成離子鍵鍵，又可可以形成成配位鍵鍵；主要要用于脫脫除金屬屬離子；；多糖基離離子交換換樹脂離子交換換纖維素素樹脂（樹脂骨骨架為纖纖維素））特點(diǎn)：骨架松松散、親親水性強(qiáng)強(qiáng)、表面面積大、、交換容容量大、、吸附力力弱、交交換和洗洗脫條件件溫和、、分辨率率高。葡聚糖凝凝膠離子子交換樹樹脂（骨架為葡葡聚糖凝凝膠,如sepharose、sephadex，特點(diǎn)：除除了具有有離子交交換功能能以外，，兼有分分子篩的的功能，，提高了了分離的的效率。。代號分類名稱骨架名稱0強(qiáng)酸性苯乙烯系1弱酸性丙烯酸系2強(qiáng)堿性酚醛系3弱堿性環(huán)氧系4螯合性乙烯哌啶系5兩性脲醛系6氧化還原氯乙烯系離子交換換樹脂命命名（一一）離子交換換樹脂命命名（二二）強(qiáng)酸性（（001-099）弱酸性（（100-199）強(qiáng)堿性（（200-299)弱堿性（（300-399）X后面交聯(lián)聯(lián)度（對對凝膠型型離子交交換樹脂脂）對大孔型型離子交交換樹脂脂，在型型號的前前面加“Ｄ”表示分類代號號Ｄ315大孔型丙丙烯酸弱弱堿性陰離子子交換樹樹脂

Ｄ●●●分類代號順序號骨架代號大孔型代號大孔型００１×７001××7－交聯(lián)度度為7%的苯乙烯烯系凝膠型型強(qiáng)酸性性陽離子子交換樹樹脂離子交換換樹脂命命名（三三）凝膠型交聯(lián)度數(shù)值順序號骨架代號分類代號●●●×●離子交換換樹脂合合成離子交換換樹脂合合成（一一）離子交換換樹脂合合成方法法的分類類：①縮聚法法－在反反應(yīng)過程程中有低低分子產(chǎn)產(chǎn)物（通通常是水水）產(chǎn)生生。以以甲醛為為交聯(lián)劑劑、穩(wěn)定定性不好好。②加聚法法－在反反應(yīng)過程程中沒有有水產(chǎn)生生。以二乙烯烯苯等為為交聯(lián)劑劑－樹脂脂結(jié)構(gòu)確確定，常常為單功功能團(tuán)，，樹脂一一般性能能較好，，為球形形。D(工業(yè)二乙乙烯苯重重量)×P%(純度)交聯(lián)度=X100%M(單體相總總重量））離子交換換樹脂合合成（二二）單體:苯乙烯，，丙烯酸酸，甲基基丙烯酸酸交聯(lián)劑:將線狀結(jié)結(jié)構(gòu)交聯(lián)聯(lián)成網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)的的原料單單體，二二乙烯苯苯分散劑,防止液滴滴黏合：：分二類類①水溶性性:淀粉/明膠/聚乙烯醇醇，(增加凝集集阻力））②水不溶溶性:硫酸鈣/滑石粉等等(起機(jī)械阻阻礙作用用）在水相中中以明膠膠為分散散劑，過過氧化苯苯甲酰為為引發(fā)劑劑,85℃進(jìn)行懸浮浮聚合。。在二氯乙乙烷中溶溶脹用濃濃硫酸或或氯磺酸酸進(jìn)行磺磺化強(qiáng)酸性離離子交換換樹脂合合成-苯乙烯-二乙烯苯苯型氯甲基化化溶脹胺化化-強(qiáng)堿三甲胺/二甲基乙乙胺氯甲基和和相鄰的的苯環(huán)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)（副反反應(yīng)）溶脹胺化化-弱堿陰樹樹脂伯胺/仲胺堿性離子子交換樹樹脂合成成

苯乙乙烯-二乙烯苯苯型以過氧化化苯甲酰酰作為引引發(fā)劑，，將丙烯烯酸甲酯酯與二乙乙烯苯在在水相懸懸浮聚合合，共聚聚物再經(jīng)經(jīng)水解即即可得到到丙烯酸酸－二乙乙烯苯型型羧酸基基樹脂。。丙烯酸-二乙烯苯苯型樹脂脂-弱酸型丙烯酸酯酯/二乙烯苯苯共聚物物以多乙乙烯多胺胺胺解還還可制得得弱堿性性樹脂。。此樹脂脂與甲酸酸和甲醛醛發(fā)生甲甲基化，，可增強(qiáng)強(qiáng)其堿性性，得到到D315樹脂。丙烯酸-二乙烯苯苯型樹脂脂-弱堿型離子交換換樹脂的的理理化性能能與測定定方法離子交換換樹脂的的理化性性能對樹脂的的一般要要求：（1）機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度：膨脹度大大，交聯(lián)聯(lián)度小的的樹脂強(qiáng)強(qiáng)度差。。（2）化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性：：主要指耐耐化學(xué)試試劑、耐耐氧化、、耐輻射射的性能能。（3）大小及及形狀：：制成球形形，其直直徑為。球形的的優(yōu)點(diǎn)是是增大比比表面積積、提高高機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度和減減少流體體阻力。。（4）色澤：：普通凝膠膠型樹脂脂是透明明的球珠珠，大孔孔樹脂呈呈不透明明的霧狀狀球珠。。隨合成成原料、、工藝條條件不同同，樹脂脂的顏色色也有所所不同，，一般有有黃、白白、黃褐褐、紅棕棕等幾種種顏色。。離子交換換樹脂理理化性能能（一））（1）含水量量（2）膨脹度度（3）膨脹率率（4）濕真密密度（5）交換容容量（6）滴定曲曲線離子交換換樹脂理理化性能能（二））一.膨脹度樹脂親水水性極強(qiáng)強(qiáng)又不溶溶于水，，具有親親水凝膠膠的性質(zhì)質(zhì)，吸水水膨脹，，脫水收收縮。膨脹是可可逆地，，程度隨隨樹脂的的交聯(lián)度度、反離離子的種種類和濃濃度、外外部溶液液的濃度度而變化化，但交交聯(lián)度小小的樹脂脂，會顯顯著膨脹脹或收縮縮膨脹度：：樹脂吸吸水后體體積增大大的程度度膨脹率：：樹脂轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型時(shí)體體積增大大百分率率＝(V2－V1)/V1％（V1膨脹前體體積；V2膨脹后體體積）離子交換換樹脂理理化性能能（三））二.含水量樹脂內(nèi)部部溶脹水水的含量量。影響響：交聯(lián)聯(lián)度、親親水基團(tuán)團(tuán)數(shù)目含水量＝＝(抽干樹脂脂－干樹樹脂)/抽干樹脂脂％一般的商商品樹脂脂，每克克干樹脂脂可吸附附克水分，，交聯(lián)度度較低的的樹脂，，每克吸吸附克水分。。離子交換換樹脂理理化性能能（四））三.交聯(lián)度樹脂的性性質(zhì)隨著著作為交交聯(lián)劑的的含量不不同而有有所差異異。合成樹脂脂時(shí)，單單體中交交聯(lián)劑的的含量百百分?jǐn)?shù)稱稱為交聯(lián)聯(lián)度，在商品樹樹脂中，，通常是是8%-12%。但合成成時(shí)，通通過改變變它和苯苯乙烯的的混合比比，可制制出不同同含量的的產(chǎn)品。。一般說來來，交聯(lián)聯(lián)度越大大，樹脂脂越堅(jiān)固固，在水水中不易易溶脹，，含水量量低。而而交聯(lián)度度減少，，樹脂變變得柔軟軟，容易易溶脹。。離子交換換樹脂理理化性能能（五））四.濕真密度度和視密密度濕真密度度：抽干干樹脂重重/樹脂凈體體積(g/ml)視密度：：堆積積體積(W/V堆積)生產(chǎn)上用用途：濕真密度度樹脂在溶溶液中是是否容易易下沉；；濕視密度度可求出一一定重量量樹脂的的裝量體體積。離子交換換樹脂理理化性能能（六））交換容量量是表征樹樹脂活性性基團(tuán)數(shù)數(shù)量－交交換能力力的重要要參數(shù)總交換容容量：每克干樹樹脂上活活性功能能團(tuán)的總總數(shù)（mmol/g干）工作交換換容量也叫實(shí)用用交換容容量，即即在某一一指定的的應(yīng)用條條件下樹樹脂表觀觀出來的的交換容容量，流流出液中中被交換換離子含含量達(dá)到到漏出點(diǎn)點(diǎn)的交換換容量離子交換換樹脂理理化性能能（六））漏出點(diǎn)：當(dāng)流出液液中被交交換離子子開始漏漏出，達(dá)達(dá)到一定定的值時(shí)時(shí)（由生生產(chǎn)決定定），流流出液的的體積稱稱V漏，這一點(diǎn)點(diǎn)稱漏出出點(diǎn)。Ca2+C0Mg2+達(dá)到漏出出點(diǎn)時(shí)交交換的總總量：W=C0V漏-漏出離子子的總數(shù)數(shù)工作交換換容量：：W/V樹（mmol/ml樹脂）交換容量量/工作交換換容量/再生交換換容量的的關(guān)系離子交換換樹脂理理化性能能（六））離子交換換樹脂的的利用率率=（工作交交換容量量/再生交換換容量)再生交換換容量：：由于樹樹脂失效效后要經(jīng)經(jīng)再生方方能重新新使用，，在指定定的再生生劑用量量條件下下的交換換容量稱稱再生交交換容量量，三者者之間的的關(guān)系：：工作交交換容容量<總交換換容量量再生交交換容容量＝＝0.5-1.0(上次工工作交交換容容量)工作交交換容容量＝＝0.3-0.9(再生交交換容容量)滴定曲曲線與無機(jī)機(jī)酸堿堿一樣樣，離離子交交換樹樹脂是是不溶溶性的的多元元酸或或多元元堿，，同樣樣具有有滴定定曲線線。滴定曲曲線能能定性性地反反映樹樹脂活活性基基團(tuán)的的特征征，從從滴定定曲線線圖譜譜便可可鑒別別樹脂脂酸堿堿度的的強(qiáng)弱弱。離子交交換樹樹脂理理化性性能（（六））滴定曲曲線離子交交換樹樹脂理理化性性能（（六））各種離離子交交換樹樹脂滴滴定曲曲線對于強(qiáng)強(qiáng)酸性性或強(qiáng)強(qiáng)堿性性樹脂脂，滴滴定曲曲線有有一段段是水水平的的，到到某一一點(diǎn)即即突然然升高高或降降低，，這表表示樹樹脂上上的功功能團(tuán)團(tuán)已經(jīng)經(jīng)飽和和；而對于于弱堿堿或弱弱酸性性樹脂脂，則則無水水平部部分，，曲線線逐步步變化化。由滴定定曲線線的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)，可可估計(jì)計(jì)其總總交換換量；；曲線還還表示示交換換容量量隨pH的變化化，不不同類類型離離子交交換樹樹脂的的有效效PH范圍。。所以滴滴定曲曲線較較全面面地表表征樹樹脂功功能團(tuán)團(tuán)的性性質(zhì)。。離子交交換過過程的的理論論基礎(chǔ)礎(chǔ)離子交交換平平衡（（一））一般公公認(rèn)離離子交交換過過程，，是按按化學(xué)學(xué)當(dāng)量量關(guān)系系進(jìn)行行的。。例如如鏈霉霉素（（以Str表示））是三三價(jià)離離子，，它能能取代代3mol的鈉離離子：：3RCOONa+str+++(RCOO)3str+3Na+交換過過程是是可逆逆的，，平衡衡狀態(tài)態(tài)和過過程的的方向向無關(guān)關(guān)例如當(dāng)當(dāng)溶液液中鏈鏈霉素素離子子的濃濃度增增大或或減少少時(shí)，，反應(yīng)應(yīng)可以以向右右方或或左方方進(jìn)行行，最最后達(dá)達(dá)到平平衡狀狀態(tài)時(shí)時(shí)，樹樹脂上上和溶溶液中中的濃濃度都都為定定值，，和自自左方方或自自右方方達(dá)到到平衡衡無關(guān)關(guān)。當(dāng)樹脂脂顆粒粒比較較大時(shí)時(shí)，由由于鏈鏈霉素素在樹樹脂內(nèi)內(nèi)擴(kuò)散散速度度很慢慢，達(dá)達(dá)到平平衡需需要很很長時(shí)時(shí)間，，故存存在假假平衡衡。當(dāng)將樹樹脂顆顆粒減減小時(shí)時(shí)，交交換速速度和和交換換量都都增加加。離子交交換平平衡（（二））設(shè)有一一顆樹樹脂放放在溶溶液中中，發(fā)發(fā)生下下列交交換反反應(yīng)：A+＋RBRA+B+和所有有多相化化學(xué)反反應(yīng)一樣，，離子子交換換過程程應(yīng)包包括下下列五五個(gè)步步驟：：（1）A+離子自自溶液液中擴(kuò)擴(kuò)散到到樹脂脂表面面；外外擴(kuò)散散（2）A+離子從從樹脂脂表面面再擴(kuò)擴(kuò)散到到樹脂脂內(nèi)部部的活活性中中心；；內(nèi)擴(kuò)散散（3）A+離子與與RB在活性性中心心上發(fā)發(fā)生復(fù)復(fù)分解解反應(yīng)應(yīng)；反反應(yīng)（4）解吸吸離子子B+自樹脂脂內(nèi)部部活性性中心心擴(kuò)散散到樹樹脂表表面；；內(nèi)擴(kuò)散散（5）B+離子再再從樹樹脂表表面擴(kuò)擴(kuò)散到到溶液液中。。外外擴(kuò)擴(kuò)散離子交交換速速度（（一））離子交交換過過程外擴(kuò)散散內(nèi)內(nèi)擴(kuò)散散交換反反應(yīng)離子交交換速速度（（二））內(nèi)部擴(kuò)擴(kuò)散控控制：：一般說說來，，液相相速度度越快快或攪攪拌越越激烈烈，濃濃度越越濃，，顆粒粒越大大，吸吸附越越弱，，越是是趨向向于內(nèi)部擴(kuò)擴(kuò)散控控制。。外部擴(kuò)擴(kuò)散控控制：：相反液液體流流速慢慢，濃濃度稀稀，顆顆粒細(xì)細(xì)，吸吸附強(qiáng)強(qiáng)，越越是趨趨向于于外部部擴(kuò)散散控制制。當(dāng)樹脂脂吸附附抗生素素等分子子時(shí)，，由于于在樹樹脂內(nèi)內(nèi)擴(kuò)散散速度度慢，，常常常為內(nèi)部擴(kuò)擴(kuò)散控控制。。離子交交換速速度（（三））離子交交換速速度（（四））離子交交換過過程的的選擇擇性離子交交換的的選擇擇性：：某種種樹脂脂對不不同離離子吸吸附親親和性性的差差別。。一般離離子和和樹脂脂間親親和力力越大大，就就越容容易吸吸附，，選擇擇性越越好。。離子交交換樹樹脂的的選擇擇性集集中地地反應(yīng)應(yīng)在交交換平平衡常常數(shù)K的數(shù)值值上。。KB.A（B離子取取代樹樹脂上上A離子的的交換換常數(shù)數(shù)）的的值越越大，，就越越易吸吸附B離子。。離子交交換過過程的的選擇擇性（（一））離子交交換樹樹脂的的選擇擇性影影響因因素◆離子子水化化半徑徑◆離子子化合合價(jià)◆溶液液的酸酸堿度度◆交聯(lián)聯(lián)度，，膨脹脹輔助助力◆有機(jī)機(jī)溶劑劑離子交交換過過程的的選擇擇性（（二））離子在水溶液中要發(fā)生水化，故原子量的大小并不能表征離子在水溶液中的體積，而離子在水溶液中的大小應(yīng)用水化半徑來表征。離子水化半徑：在無機(jī)離子的交換中，離子的體積越小，越易被吸附。式中π為滲透壓；分別為離子１或２吸附在樹脂上時(shí)的偏摩爾體積。（一定量溶質(zhì)溶在一摩爾溶液中所應(yīng)起的體積變化）離子交交換過過程的的選擇擇性（（三））同價(jià)離離子中中，離離子半半徑越越大，，水化化離子子半徑徑就越越小，，離子半半徑越越大，，單位位面積積上所所帶的的電荷荷（電電荷密密度））越小小，對對水分分子的的吸引引力小小，即即水化化程度度弱，，離子子水化化半徑徑越小小。離子價(jià)數(shù)原子量離子半徑（nm）吸附順序未水化水化Na+

123.000.0930.7906NH4+

118.010.1430.5325K+

139.100.1330.5374Mg2+

224.320.0781.3303Ca2+

240.080.1061.0002H+

11.008—

—

1（弱酸）離子交交換過過程的的選擇擇性（（四））水化半半徑較較小的的離子子越易易吸附附：離子半半徑越越大，，離子子水化化半徑徑越小小，其其與膠膠粒間間距離離也愈愈小，，按庫庫侖定定律，，它和和膠粒粒間的的吸引引力就就愈大大，它它代換換其它它離子子的能能力就就愈強(qiáng)強(qiáng)。各種離離子對對樹脂脂的親親和力力大小小如下下：對對于于一價(jià)價(jià)陽離離子:Li+<Na+≈NH4+<Ro+<CS+<Ag+<Ti+對于二二價(jià)陽陽離子子：Mg2+≈Zn2+<Cu2+≈Ni2+<Co2+<Ca2+<Sr2+<Pb2+<Ba2+對于一一價(jià)陰陰離子子：F-<HCO3-<Cl-<HSO3-<Br-<NO3-<I-H+與強(qiáng)強(qiáng)酸樹樹脂親親和力力差，，弱酸酸樹脂脂親和和力強(qiáng)強(qiáng)OH-與強(qiáng)堿堿樹脂脂親和和力差差，弱弱堿樹樹脂親親和力力強(qiáng)離子交交換過過程的的選擇擇性（（五））離子的的化合合價(jià)越越高越越易被被吸附附：交換能能力首首先受受離子子電荷荷價(jià)的的影響響，離離子的的電荷荷價(jià)越越高，，受樹樹脂上上相反反電荷荷的電電性吸吸持力力愈大大，因因而具具有比比低價(jià)價(jià)離子子較高高的交交換能能力。。一般：：M3+>M2+>M+（M表示陽陽離子子）樹脂的的這個(gè)個(gè)性質(zhì)質(zhì)對生生產(chǎn)實(shí)實(shí)踐具具有重重大的的意義義。①在抗生生素生生產(chǎn)上上，樹樹脂能能優(yōu)先先吸附附原液液中鏈鏈霉素素離子子；②在凈化化水時(shí)時(shí)，樹樹脂能能優(yōu)先先吸附附硬水水中的的鈣、、鎂離離子；；③在電鍍鍍廠的的廢液液中樹樹脂優(yōu)優(yōu)先吸吸附低低濃度度的銅銅離子子等，，都基基于上上述原原理。。離子交換過過程的選擇擇性（六））吸附鏈霉素素后的飽和和樹脂，再再通入純粹粹的鏈霉素素溶液進(jìn)行行洗滌，由于鏈霉素素是三價(jià)離離子，可將將吸附在樹樹脂上的鈣鈣、鎂及鈉鈉離子取代代。當(dāng)接著用酸酸洗脫時(shí)，，得到的洗洗脫液質(zhì)量量可提高。。如在鏈霉素素溶液中加加入些EDTA和Na+，則效果更更好。離子交換過過程的選擇擇性（七））溶液pH:必須滿足樹樹脂和生化化物質(zhì)都呈呈離子狀態(tài)態(tài)（1）弱酸性脂脂在堿性下下吸附力強(qiáng)強(qiáng)（2）弱堿性脂脂在酸性下下吸附力強(qiáng)強(qiáng)（3）強(qiáng)酸強(qiáng)堿堿樹脂吸附附不受pH影響（4）交換物為為弱酸/弱堿或兩性性物時(shí),pH影響電荷離子交換過過程的選擇擇性（八））---溶液的酸堿堿性樹脂生生化化物質(zhì)適適宜的pH范圍弱酸pHpK樹堿性pHpK物pK樹pHpK物弱堿pHpK樹酸性pHpK物pK樹pHpK物

6<pH<7.7生產(chǎn)中采用中性7.0左右例：strpK—11.5;11.5;7.7,采用弱酸樹脂pK樹=6

堿性胍基胍基二甲胺基求:適宜的吸附pH?離子交換過過程的選擇擇性（八））---溶液的酸堿堿性交聯(lián)度影響響樹脂的膨膨脹度，膨膨脹度與空空間位阻，，從而影響響樹脂的選選擇性一般交聯(lián)度度大，膨脹脹度小的樹樹脂選擇性性比較好。。交聯(lián)度小，孔大，結(jié)構(gòu)構(gòu)松，膨脹脹度大選擇性(大分子進(jìn)入入)交聯(lián)度大，孔小，結(jié)結(jié)構(gòu)緊，膨膨脹度小選擇性交聯(lián)度過大大，孔太小小，有機(jī)大大離子空間間障礙↑選選擇性↓交聯(lián)度應(yīng)適適當(dāng)，小離離子應(yīng)適當(dāng)當(dāng)提高交聯(lián)聯(lián)度。樹脂交聯(lián)度度增大，彈彈力增大即π值增大，ＫＫ也增大。。離子交換過過程的選擇擇性（八））---交聯(lián)度，膨膨脹度對于大離子子的吸附，，有互相矛矛盾著的兩兩個(gè)因素在在起作用：：選擇性的影影響，即交交聯(lián)度大，，K值增加，促促使樹脂的的選擇性增增加；空間大小的的影響，樹樹脂必須要要有一定膨膨脹度，允允許大分子子能夠進(jìn)入入到樹脂內(nèi)內(nèi)部，否則則就不能吸吸附。即膨膨脹度增大大，促使樹樹脂吸附量量增加。當(dāng)膨脹系數(shù)數(shù)的值很小小時(shí)，空間間效應(yīng)占主主要地位，，交換容量量隨膨脹系系數(shù)而增加加。當(dāng)膨脹系數(shù)數(shù)達(dá)到一定定值時(shí)，此此時(shí)選擇性性影響占主主要地位，，因此交換換容量隨膨膨脹系數(shù)的的增加而降降低，離子交換過過程的選擇擇性（八））---交聯(lián)度，膨膨脹度分子篩效應(yīng)應(yīng)：若增大大樹脂的交交聯(lián)度，有有機(jī)大分子子便不能進(jìn)進(jìn)入樹脂內(nèi)內(nèi)部，但無無機(jī)離子不不受阻礙（（或者認(rèn)為為兩者在樹樹脂內(nèi)擴(kuò)散散速度不等等），利用用這一原理理將大分子子和無機(jī)離離子分開的的方法。鏈霉素洗脫脫液精制時(shí)時(shí)，就利用用強(qiáng)酸001×14.5樹脂作為分分子篩，除除去無機(jī)陽陽離子，強(qiáng)強(qiáng)酸00l×14.5樹脂吸附鏈鏈霉素的量量很少。然然后再用陰陰離子交換換樹脂弱堿堿330去除陰離子子。離子交換過過程的選擇擇性（八））---交聯(lián)度，膨膨脹度（分分子篩效應(yīng)應(yīng)）一般樹脂對對無機(jī)離子子的交換常常數(shù)在1－10之間，但在在吸附有機(jī)機(jī)離子時(shí)，，交換常數(shù)數(shù)可達(dá)到幾幾百，甚至至可超過1000,而且有機(jī)離離子的分子子量愈大，，愈易產(chǎn)生生這種情況況。這樣高高的交換常常數(shù)僅用靜靜電吸力是是不能達(dá)到到的，由此此一定存在在輔助力。。原因：除了了發(fā)生離子子交換外，，樹脂與交交換離子之之間的輔助助力1）氫鍵2）范德華力力樹脂與交換換離子之間間的輔助力力尿素能形成成氫鍵，可可以用來破破壞蛋白質(zhì)質(zhì)中的氫鍵，，所以用尿尿素液就能能很容易把把青霉素從磺磺酸基樹脂脂上洗脫下下來。N、O、S等負(fù)電性較較強(qiáng)的原子子很容易與與氫生成氫氫鍵1）樹脂磺酸酸基的氧與與四環(huán)素類類抗生素酰酰胺基中的的氫形成氫氫鍵：在磺磺基樹脂上上(K膨脹=2.0)，土霉素與與氫離子的的交換常數(shù)數(shù)可達(dá)1200。2）雖然青霉霉素是帶負(fù)負(fù)電荷的，，但用磺酸酸或磷酸型型陽離子交交換樹脂也也能吸附青青霉素，這這可能是由由于青霉素素的肽基團(tuán)團(tuán)和相應(yīng)酸酸根中的氧氧生成了氫氫鍵。樹脂與交換換離子之間間的氫鍵力力如酚－磺酸酸樹脂對一一價(jià)季銨鹽鹽類陽離子子的親和力隨離離子的水化化半徑增大大而增大，，與交換無無機(jī)離子的的情況相反反，是由于吸附附大分子時(shí)時(shí)起主要作作用的是范范德華力，，而庫侖力力居次要地地位。樹脂與交換換離子之間間的范德華華力離子交換樹樹脂的操作作過程靜態(tài)：操作作簡單、但但是分批操操作，交換換不完全動態(tài)：離子子交換柱，，交換、洗洗脫、再生生等步驟均均在柱內(nèi)進(jìn)進(jìn)行，亦稱稱為離子交交換層析法法,操作連續(xù)、、交換完全全，適宜多多組份分離離柱式固定床床（Fixed－Bed）模擬移動床床（SMB）離子交換操操作方式1樹脂的選擇擇2樹脂預(yù)處理理3離子交換吸吸附4洗脫5再生離子交換操操作步驟1）樹脂的類型

強(qiáng)堿物質(zhì)

選弱酸樹脂∵洗脫容易弱堿物質(zhì)

選強(qiáng)酸樹脂，不能用弱酸樹脂∵弱酸樹脂所成的鹽易水解，吸附困難。中等堿性物質(zhì)強(qiáng)/弱酸樹脂都可以，根據(jù)交換容量選擇。堿性生化物質(zhì)，“＋”——選酸性陽樹脂，骨架“－”酸性生化物物質(zhì)相反。。樹脂的選擇擇（一）2．交聯(lián)度的選擇

根據(jù)生化物質(zhì)分子量考慮。原則：在不影響交換容量的前提下盡量增大交聯(lián)度。3．樹脂的型式：陽樹脂：H型、鹽型(Na＋

NH4＋

)

陰樹脂：OH型、鹽型(Cl－

)。

*弱酸或弱堿樹脂

選鹽型樹脂較好。∵鹽型樹脂電離度大，H型和OH型解離度小。*強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂

都可以，但應(yīng)考慮生化物質(zhì)穩(wěn)定性。樹脂的選擇擇（二）物理處理：：水洗、過篩篩，去雜，，以獲得粒粒度均勻的的樹脂顆粒粒；化學(xué)處理：：轉(zhuǎn)型陽離子樹脂脂酸—堿—酸陰離子樹脂脂堿—酸—堿最后以去離離子水或緩緩沖液平衡樹脂的預(yù)處處理溶液中待交交換離子與與樹脂上的的活性離子子發(fā)生交換換反應(yīng)的過過程使盡可能多多的待交換換離子吸附附到樹脂上上，同時(shí)保保證其選擇擇性離子交換吸吸附l料液pH應(yīng)滿足下列列條件：樹;物；生化化物質(zhì)穩(wěn)定定性。采用弱酸樹樹脂(堿性物質(zhì))：采用弱堿樹樹脂(酸性物質(zhì))：采用強(qiáng)酸、、強(qiáng)堿樹脂脂：pK物pHpK樹樹脂解離度度×，物質(zhì)物，穩(wěn)定性√例Gen5+:pK最小=6.65pK最大=9.95pH≥10—Geno弱酸DK110樹脂提取，，pK樹=5.7解釋圖中曲曲線。最適pH：6.65>pH>5.7樹↑mpH物↓6.5離子交換吸吸附條件的的選擇（一一）3.流速(柱操作)：流速太快后后果吸附時(shí)：交交換液來不不及達(dá)平衡衡就往下流流，交換帶變寬寬，漏出點(diǎn)提早早，柱效率下降降。2.料液濃度Z1Z2(高價(jià)離子取取代低價(jià)離離子)：料液濃度度Co↓稀Z1Z2(低價(jià)離子取取代高價(jià)離離子)：料液濃度度Co↑濃離子交換吸吸附條件的的選擇（二二）離子交換完完成后，將將樹脂吸附附的物質(zhì)重重新轉(zhuǎn)入溶溶液的方法法洗脫條件選選擇原則（1）與吸附條條件相反（2）緩沖液（3）緩和酸堿堿（4）有機(jī)溶劑劑離子交換樹樹脂洗脫（（一）◆解吸液pH：造成不利于于吸附的條條件◆

加有機(jī)機(jī)溶劑：進(jìn)一步降低低被解吸物物的電離度度物選擇有機(jī)溶溶劑應(yīng)符合合二個(gè)條件件：1）與水互溶溶，如丙酮酮、乙醇等等；2）對生化物物質(zhì)溶解度度大。◆解吸時(shí)流流速過大：：解吸峰不集集中，造成成拖尾，收收率，洗脫液濃濃度。一般控制吸附：1/251/50（樹脂床層層體積的倍倍數(shù)/分）解吸：比吸附慢10倍。離子交換樹樹脂洗脫（（二）離子交換樹樹脂使用一一段時(shí)間后后，吸附的的雜質(zhì)接近近飽和狀態(tài)態(tài)，就要進(jìn)進(jìn)行再生處處理，使之之恢復(fù)原來來的組成和和性能。樹樹脂的再生生特性與它它的類型和和結(jié)構(gòu)有密密切關(guān)系。。強(qiáng)酸/強(qiáng)堿樹脂再再生比較困困難，再生生劑量比理理論值高相相當(dāng)多；弱酸/弱堿性樹脂脂則較易再再生，再生生劑量只需需稍多于理理論值。大孔型和交交聯(lián)度低的的樹脂較易易再生，而而凝膠型和和交聯(lián)度高高的樹脂則則要較長的的再生反應(yīng)應(yīng)時(shí)間。在實(shí)際運(yùn)用用中，為降降低再生費(fèi)費(fèi)用，使樹樹脂的性能能恢復(fù)70～80%。離子交換樹樹脂再生（（一）再生劑的種種類應(yīng)根據(jù)據(jù)樹脂的離離子類型來來選用，并并適當(dāng)?shù)剡x選擇價(jià)格較較低的酸、、堿或鹽。。鈉型陽樹脂脂可用NaCl溶液再生，，用量為其其交換容量量的2倍；氫型陽樹脂脂用強(qiáng)酸再再生，鹽酸酸或硫酸氯型堿性樹樹脂，主要要以NaCl溶液來再生生，但加入入少量堿有有助于將樹樹脂吸附的的色素和有有機(jī)物溶解解洗出。OH型堿陰樹脂脂則用4%NaOH溶液再生。。離子子交交換換樹樹脂脂再再生生（（二二））水處處理理基基本本知知識識1.軟化化水水:將水水中中硬硬度度(鈣、、鎂鎂離離子子））去去除除或或降降低低到到一一定定程程度度的的水水，，水水在在軟軟化化過過程程中中，，僅僅硬硬度度降降低低而而總總含含鹽鹽量量不不變變。。２.脫鹽鹽水水:指水水中中鹽鹽類類(主要要是是溶溶于于水水的的強(qiáng)強(qiáng)電電解解質(zhì)質(zhì))除去去或或降降低低到到一一定定程程度度的的水水,其電電導(dǎo)導(dǎo)率率為為1.0—10.0us/cm電阻阻率率1萬-100萬歐歐·厘米米,含鹽鹽量量小小于于1-5毫克克/升。。3.純水水:是指指水水中中的的強(qiáng)強(qiáng)電電解解質(zhì)質(zhì)和和弱弱電電解解質(zhì)質(zhì)(如SIO2,CO2等)去出出或或降降低低到到一一定定程程度度的的水水.電導(dǎo)導(dǎo)率率為為1.0—0.1us/cm；電電阻阻率率100萬-1000萬歐歐·厘米米,含鹽鹽量量小小于于1毫克克/升。。4.超純純水水:水中中的的導(dǎo)導(dǎo)電電介介質(zhì)質(zhì)幾幾乎乎完完全全去去除除,同時(shí)時(shí)不不離離解解的的氣氣體體,膠體體以以及及有有機(jī)機(jī)物物質(zhì)質(zhì)(細(xì)菌菌等等)也去去除除至至很很低低程程度度的的水水。。其其電電導(dǎo)導(dǎo)率率為為0.1—0.055us電阻阻率率大大于于1000萬,含鹽鹽量量小小于于0.1毫克克/升.理想想純純水水(理論論上上)電導(dǎo)導(dǎo)率率為為0.05us,電阻阻率率為為18.3兆歐歐·厘米米。?；颈靖鸥拍钅?0%H2SO41ΩΩ··cm106μμs/cm海水水3333××103天然然水水20××10350普通通蒸蒸餾餾水水1000××1031超純純蒸蒸餾餾水水10××1060.1電導(dǎo)導(dǎo)率率電阻阻率率水溶溶