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陰/陽(yáng)離子交換膜的原理是什么?

更新時(shí)間:2023-02-16      點(diǎn)擊次數(shù):1187
   知識(shí)的搬運(yùn)工,補(bǔ)藥自來(lái),希望對(duì)你有幫助!離子交換樹(shù)脂是一類(lèi)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(hào)離子進(jìn)行交換。按交換基團(tuán)性質(zhì)的不同,離子交換樹(shù)脂可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂兩類(lèi)。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團(tuán),其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換。
  例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經(jīng)磺化處理得到強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R—SO3H,式中R代表樹(shù)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(shù)脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等堿性基團(tuán)。它們?cè)谒心苌蒓H-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(guò)的離子交換樹(shù)脂一般用適當(dāng)濃度的無(wú)機(jī)酸或堿進(jìn)行洗滌,可恢復(fù)到原狀態(tài)而重復(fù)使用,這一過(guò)程稱(chēng)為再生。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗;陰離子交換樹(shù)脂可用氫氧化鈉等溶液處理,進(jìn)行再生。離子交換樹(shù)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(yè)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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