专题文章:离子交换树脂的主要功能

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离子交换

离子交换树脂的最基本的功能是离子交换。树脂与电解质溶液接触时,树脂粒子内部的反离子离解,并与进入树脂内的溶液中的离子发生离子交换反应。离子交换反应通常是可逆平衡,其反应方向受树脂交换基团的性质、溶液中离子的性质、浓度,溶液pH值、温度等因素影响。利用这种可逆平衡性质,离子交换树脂可以再生而反复使用。但对于螯合树脂和对某种离子具有较大选择性的树脂,交换反应一般不可逆,必须采取其他的方式使被交换吸附的离子解吸。


脱水作用

离子交换树脂中的交换基团是强极性基团且具亲水性,所以干燥的树脂有很强的吸水作用。干燥的强酸性阳离子交换树脂可用于各种有机溶剂的脱水。


催化作用

离子交换树脂就是高分子酸、碱,所以它和一般低分子酸、碱一样对某些有机化学反应起催化作用。特别是大孔离子交换树脂已广泛用于催化酯化反应、烷基化反应、烯烃水合、缩醛化反应、水解反应、脱水反应(开环反应)以及综合反应等。离子交换树脂作催化剂的优点是反应生成物与催化剂易于分离,后处理简化,树脂对设备没有腐蚀性等。


脱色作用

色素多具阴离子性或弱极性,可以用离子交换树脂除去。特别是大孔型树脂脱色作用强,可作为优良的脱色剂,如葡萄糖、蔗糖、甜菜糖等的脱色精制用离子交换树脂效果很好。它作为脱色剂与活性炭比较,其优点是可反复使用,周期长,使用方便。


吸附作用

离子交换树脂具有从溶液中吸附非电解质物质的功能,这种功能与非离子型吸附剂的吸附行为有类似之处。它的吸附作用是可逆的,选用适当的溶剂使其解吸。大孔型离子交换树脂不仅可以从极性溶剂中吸附弱极性或非极性物质,而且可以从非极性溶剂中吸附弱极性物质,还可作为气体吸附剂。

离子交换树脂的主要功能