簡介
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。分類
強酸性陽離子樹脂
這類樹脂(IONRESIN)含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。色可賽思強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂(IONRESIN)含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。色可賽思樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。色可賽思樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。不同離子的吸附能力
陽離子交換樹脂對不同陽離子吸附能力的強弱順序陽離子交換樹脂對存在於溶液中的不同陽離子吸附能力不同,一般而言,對高價離子的吸附能力大於對低價離子的吸附能力;同價離子,對大直徑離子吸附能力大於對小直徑離子吸附能力。
對常見陽離子吸附能力強弱順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
陽離子樹脂的用途:
通常我們使用的一體式飲水機都會有陽離子樹脂過濾,陽離子樹脂能使硬水轉換為軟水,從而保障我們的健康