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離子交換膜的原理是什么

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/11/1     瀏覽次數:    
  離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
  陽離子交換樹脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理強酸性陽離子交換樹脂,其結構式可簡單表示為R—SO3H,式中R代表樹脂母體,其交換原理為
  2R—SO3H+Ca2+(R—SO3)2Ca+2H+
  這也是硬水軟化的原理。
  陰離子交換樹脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等堿性基團。它們在水中能生成OH-離子,可與各種陰離子起交換作用,其交換原理為
  R—N(CH3)3OH+Cl-R—N(CH3)3Cl+OH-
  由于離子交換作用是可逆的,因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌,可恢復到原狀態而重復使用,這一過程稱為。陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗;陰離子交換樹脂可用氫氧化鈉等溶液處理,進行。
  離子交換樹脂的用途很廣,主要用于分離和提純。例如用于硬水軟化和制取去離子水、回收工業廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等。
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