關(guān)于離子交換樹脂的介紹
來源：科海思科技有限公司 閱讀：4770 更新時間：2025-07-10 15:27離子交換樹脂定義
離子交換樹脂是一種具有網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)、且不溶于酸、堿和有機溶劑的固體高分子化合物。
離子交換樹脂的單元結(jié)構(gòu)由兩部分組成。一部分是不可移動且具有立體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)骨架，另一部分是可在網(wǎng)絡(luò)骨架和溶液間自由遷移的活性離子。
離子交換樹脂的交換機理
1. A+ 自溶液中擴散到樹脂表面；
2. A+ 從樹脂表面再擴散到樹脂內(nèi)部的活性基團；
3. A+ 在樹脂內(nèi)部的活性基團中發(fā)生交換反應(yīng)；
4. 交換出來的 B+ 從樹脂內(nèi)部的活性基團擴散到樹脂表面；
5. B+ 從樹脂表面擴散到溶液中。
根據(jù)電荷中和原則，步驟 1 和步驟 5 同時發(fā)生，交換速度相等；同樣，步驟 2 和步驟 4 同時發(fā)生，交換速度相等。
影響離子交換速度的因素
- 顆粒大。離子交換樹脂顆粒越小，越有利提高離子在樹脂內(nèi)、外部擴散的速度。
- 交聯(lián)度：使各個單體交聯(lián)而形成樹脂交聚物的物質(zhì)稱交聚劑，樹脂中含交聚劑的重量百分?jǐn)?shù)稱交聯(lián)度。交聯(lián)度越小，離子交換樹脂間空隙越大，越易膨脹，使得離子在樹脂內(nèi)部擴散越容易，交換速度越快。
- 溫度：提高溶液溫度能提高擴散系數(shù)，加快離子擴散。
- 離子化合價：離子在樹脂中擴散時，和樹脂骨架間存在庫倫引力。離子化合價越高，庫倫引力越大，內(nèi)擴散速度越小。根據(jù)研究者提供的結(jié)論：陽離子增加一個電荷，其內(nèi)擴散速度約減慢為原來的 1/10 。
- 離子大。小離子的擴散速度較快，而大分子由于與樹脂骨架發(fā)生碰撞，使骨架變形，降低了擴散速度。工業(yè)上利用這種現(xiàn)象發(fā)展出了分子篩。
- 攪拌速度：在交換過程中攪拌，可加快擴散，但不會影響內(nèi)擴散。
- 溶液濃度：隨溶液濃度增大，離子交換速度變快。但當(dāng)溶液濃度增大到某一數(shù)值后，離子交換增速開始逐漸趨緩。
