離子交換樹(shù)脂概述

離子交換樹(shù)脂(shùzhī)概述共三十九頁(yè)概念：利用(lìyòng)離子交換樹(shù)脂作為吸附劑，將溶液中的待分離組分，依據(jù)其電荷差異，依靠庫(kù)侖力吸附在樹(shù)脂上，然后利用合適的洗脫劑將吸附質(zhì)從樹(shù)脂上洗脫下來(lái)，達(dá)到分離的目的。和其它吸附過(guò)程相比：主要吸附水中離子態(tài)物質(zhì)交換劑的離子和水中離子進(jìn)行等當(dāng)量的交換基本概念概念(gàiniàn)共三十九頁(yè)基本概念發(fā)展史1805年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了土壤中Ca2+和NH4+的交換現(xiàn)象；1876年Lemberg揭示了離子交換的可逆性和化學(xué)計(jì)量關(guān)系；1935年人工合成(rénɡōnɡhéchénɡ)了離子交換樹(shù)脂；1940年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)；1951年我國(guó)開(kāi)始合成樹(shù)脂。共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的構(gòu)成基本概念離子交換樹(shù)脂是一種不溶于酸堿和有機(jī)溶劑的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功能高分子化合物.具有三維空間離體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)骨架聯(lián)接在骨架上的活性基團(tuán)活性基團(tuán)所帶的相反電荷(diànhè)的活性離子（可交換離子）共三十九頁(yè)基本概念離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)帶有活性基團(tuán)(jītuán)的網(wǎng)狀高分子聚合物骨架活性基團(tuán)酚醛樹(shù)脂聚乙烯樹(shù)脂交聯(lián)劑酸性基團(tuán)堿性基團(tuán)—SO3H—COOH—N+R3—NR2特殊基團(tuán)共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的構(gòu)成基本概念共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的制備基本概念離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂骨架的制備共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的制備基本概念苯乙烯系陽(yáng)離子交換(jiāohuàn)樹(shù)脂的制備（磺化反應(yīng)）共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的制備基本概念苯乙烯(單體)+二乙烯苯(交聯(lián)劑)母體共聚H2SO4功能基反應(yīng)R—SO3H固定離子可交換離子母體

固體球形顆粒，多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；不溶于水；具有離子交換(lízǐjiāohuàn)特性的有機(jī)高分子聚電解質(zhì)。共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的分類(lèi)基本概念離子交換樹(shù)脂陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂弱堿性陰離子交換樹(shù)脂R—NH3OH強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂RNOH弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂R—COOH強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂R—SO3H按選擇性共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的分類(lèi)基本概念按結(jié)構(gòu)(jiégòu)離子交換樹(shù)脂凝膠型等孔型孔大、均勻，抗有機(jī)污染能力強(qiáng)?？状?，溶脹度小，交換速度高，抗污染能力強(qiáng)?？紫缎?、少，溶脹度較大，水溶脹后呈凝膠狀。大孔型共三十九頁(yè)基本概念離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的命名共三十九頁(yè)基本概念離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的命名分類(lèi)代號(hào)0123456功能基強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性弱堿性螯合性兩性氧化還原骨架代號(hào)0123456骨架類(lèi)型苯乙烯系丙烯酸系酚醛系環(huán)氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系例如：001×7——(凝膠型)苯乙烯系強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)，交聯(lián)度為7。

110×4——(凝膠型)丙烯酸系弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，交聯(lián)度為4。

D201——大孔型苯乙稀系強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的特性基本概念物理性能：

(1)外觀。

(2)顆粒度。

(3)含水量。

(4)密度。

1)濕真密度。

2)濕視密度。（5)機(jī)械(jīxiè)強(qiáng)度。（6)耐熱性化學(xué)性能：

(1)交換反應(yīng)的可逆性

(2)酸、堿性

(3)選擇性。

(4)交換容量。

1)全交換容量。

2)工作交換容量。共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的特性基本概念

(一)外觀(wàiguān)形狀：透明或半透明的球狀珠體。顏色：白、淺黃、赤褐色。共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的特性基本概念

(二)含水率樹(shù)脂孔隙內(nèi)所含的水分，一般(yībān)在40%～69%。與樹(shù)脂的膠聯(lián)度有關(guān)，交聯(lián)度低，空隙率高，含水率高。

(三)密度干真密度：干燥狀態(tài)下，樹(shù)脂材料本身具有的密度。濕真密度：在水中充分溶脹后濕樹(shù)脂本身的密度。表觀密度：樹(shù)脂在水中充分溶脹后的堆積密度(視密度)。單位均為mg/L.共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)樹(shù)脂的特性基本概念

(四)交聯(lián)度交聯(lián)度為樹(shù)脂合成(héchéng)時(shí)交聯(lián)劑的用量，一般為7%~10%。交聯(lián)度越高，孔隙度越低，密度越大，對(duì)半徑較大的離子和水合離子擴(kuò)散速度越低，交換量越小。在水中浸泡，形變小，較穩(wěn)定。共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的特性基本概念

(五)溶脹性吸水后體積增大(zēnɡdà)的現(xiàn)象。溶脹程度用溶脹率表示：溶脹的原因

水?dāng)U散到樹(shù)脂交聯(lián)網(wǎng)孔發(fā)生溶脹；活性基團(tuán)離解形成水合離子。影響因素樹(shù)脂交聯(lián)度：交聯(lián)度越大，溶脹率越低?；钚曰鶊F(tuán)：離解程度越大，溶脹率越大；可交換離子：水合半徑越大，溶脹率越高。共三十九頁(yè)離子交換樹(shù)脂(shùzhī)的特性基本概念

(六)交換(jiāohuàn)容量

單位體積濕樹(shù)脂(容量表示法)或單位重量干樹(shù)脂(重量表示法)可發(fā)生交換的活性基團(tuán)數(shù)量。

容量表示法EV：mmol/ml、mol/l。

重量表示法EW

：mmol/g、mol/kg。EV=EW×[濕比重×(1-含水率)]全交換容量

工作交換容量共三十九頁(yè)離子交換(lízǐjiāohuàn)反應(yīng)基本概念特點(diǎn)：

符合質(zhì)量作用定律;

等當(dāng)量進(jìn)行的同性離子的互換反應(yīng)(fǎnyìng);

具有飽和性;

樹(shù)脂母體和固定離子不發(fā)生變化。

b(R—A)a++aBb+?a(R—B)b++bAa+共三十九頁(yè)基本概念顆粒大?。河≡娇旖宦?lián)度：交聯(lián)度小，交換速度(sùdù)快溫度：越高越快離子化合價(jià)：化合價(jià)與高，交換越快離子大小：越小越快攪拌速度：在一定程度上，越大越快溶液濃度：當(dāng)交換速度為外擴(kuò)散控制時(shí)，濃度越大，交換速度越快影響交換速度(sùdù)的因素共三十九頁(yè)基本概念水質(zhì)(shuǐzhì)軟化Na離子交換(lízǐjiāohuàn)軟化系統(tǒng)

2R—Na+Ca(HCO3)2=R2—Ca+2NaHCO32R—Na+CaSO4=R2—Ca+Na2SO4

2R—Na+MgCl2=R2—Mg+2NaCl2共三十九頁(yè)蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)實(shí)驗(yàn)室分離(fēnlí)用共三十九頁(yè)蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)平衡(pínghéng)上樣吸附洗脫再生共三十九頁(yè)++++++-------anionexchangebeadEquilibration蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)共三十九頁(yè)Sampleapplicationandwash-----------++++++----蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)共三十九頁(yè)Elution----------------------------------++++++++++++--蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)共三十九頁(yè)Regeneration-----------------------++++++蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)共三十九頁(yè)SampleapplicationandwashElutionEquilibrationRegeneration--------------------------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++-----------蛋白質(zhì)提取(tíqǔ)共三十九頁(yè)軟水機(jī)我司現(xiàn)有(xiànyǒu)軟水機(jī)共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114樹(shù)脂(shùzhī)特性

性能參數(shù)測(cè)試方法樹(shù)脂樹(shù)脂體積LMS114-0.8T１0ＬMS114-1.5T

10.8L

MS114-2T

18L因樹(shù)脂工作后膨脹，需測(cè)量再生三次后測(cè)量樹(shù)脂磨后圓球率≥95%GBT12598-2001離子交換樹(shù)脂滲磨圓球率磨后圓球率測(cè)定樹(shù)脂體積全交換容量(eq/?)1.9GBT8144-1987陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換容量測(cè)定方法樹(shù)脂均一性≤1.7GB/T5758--2001離子交換樹(shù)脂粒度、有效粒徑和均一系數(shù)的測(cè)定共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理工作(gōngzuò)注水吸鹽反沖正沖工作共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理共三十九頁(yè)軟水機(jī)MS114工作(gōngzuò)原理共三十九頁(yè)T