离子交换树脂的结构是怎样的?
离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成。
(1)高分子骨架 高分子骨架也称母体结构。它是具有网状结构,不溶于酸或碱的高分子化合物。高分子骨架按其聚合单体,可以分为苯乙烯型和丙烯酸型等。
(2)活性基团 活性基团是由牢固地结合在高分子骨架上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的:
官能团离子。官能团离子决定着离子交换树脂的“酸性”或“碱性”和交换能力的强弱。
官能团是强酸性的,就叫强酸性离子交换树脂。官能团离子是强酸性的,就叫强碱性离子交换树脂。
同样,按官能团离子的性质,还有弱酸的、弱碱和其他类型的离子交换树脂
可交换离子现代交换理论,把离子交换树脂看作是一种胶体型物质,高分子骨架是“胶核”,活性基团则作为高分子骨架的“双电层”。其中官能团和部分交换离子组成“吸附层”,另一部分可交换离子组成“扩散层”。由于可交换离子是可以自由移动的,因而可以与水中同符号的离子发生交换反应。
如果离子交换树脂上的可交换离子为阳离子,就叫H型阳离子交换树脂。同样,如果可交换离子为阴离子,就叫OH型阴离子交换树脂。其余可依此类推
离子交换树脂是由聚合物基体和功能性基团所组成的高分子聚合物,在功能性基团上带有可转移离子,可以与溶液中待处理的离子发生交换反应,通过吸附一解吸的反应过程,离子交换树脂可反复使用,使用寿命长,在工业生产中,可以简化生产流程,缩短生产时间,提高生产效率和产品质量。
离子交换树脂在工业应用中聚苯乙烯型和聚丙烯酸型树脂显示出多方面的优良性能,并通过连接在基体上的不同功能基团赋予了树脂不同的离子形式。根据功能基的不同离子交换树脂可分为强酸、强碱、弱酸、弱碱、螯合树脂等,根据孔结构不同又分为凝胶型和大孔型两种。