陰離子交抄換樹脂的化學穩定性要比陽離子交換樹脂差,所以陰離子樹脂對於氧化劑和高溫的抵抗能力較弱。陰離子樹脂最易收到侵害的部位是分子中的氮,如季銨型的強鹼性陰樹脂在收到氧化劑侵蝕的時季銨逐漸變為叔胺、腫胺、伯胺,使得鹼性減弱,最後降解為非鹼性物質。這就是陰離子交換樹脂的氧化變質過程。在此過程中強鹼性交換基團逐漸降解減少,弱鹼性交換基團比例增加,陰樹脂子總的交換基團也在減少。開始時陰離子氧化變質的速度最大,隨後逐漸降低,約兩年之後,氧化變質速度幾乎恆定。為了防止陰樹脂氧化變質,在進入陰離子交換塔之前,要盡力將水中氧化劑除去。運行中,要切實控制好水溫。有的廠為了提高陰樹脂的除硅效果將再生劑溶液加溫,但要注意切不可過高。
⑵ 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法
陽離子交換樹脂:
陽離子交換樹脂是在交聯為7%的苯乙烯,二乙烯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂,是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。它在鹼性、中性、甚至酸性介質中都顯示離子交換功能。本產品具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。主要用於鍋爐硬水軟化和純水制備,也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業,以及作為催化劑和脫水劑。
陽離子交換樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。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。這類陽離子交換樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
陰離子交換樹脂:
陰離子交換樹脂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。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。
陽離子交換樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學品使離子交換反應以相反方向進行,使陽離子交換樹脂的功能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陰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。
⑶ 陰離子交換樹脂的作用原理是什麼
陰離子交換樹脂的工作原理是什麼
離子交換樹脂是一種高分子化合物,這種材料有著很好的機械強度。離子交換樹脂的化學性質比較穩定,在沒有意外的情況下陰離子交換樹脂的使用可以有很長時間。那麼,離子交換樹脂的工作原理是什麼?
既然是一種陰離子交換樹脂廠家,那麼它的作用環境就是溶液。水溶液中一般還有的是金屬陽離子,這些金屬陽離子可以與材料上的氫離子發生離子交換作用,這樣溶液中的陽離子就會跑到材料上,這樣陽離子就交換完畢。這個過程靠的就是離子交換樹脂的原料的作用。
而陰離子的交換和上面的是一樣的,就是水中的陰離子與材料上的OH-交換,交換到水中的H+與OH-反應生成水,這樣就會使溶液脫鹽。我們生產廠家在多年的生產中,提高了離子交換樹脂 壽命,讓人們從一定程度上節約了成本。離子交換樹脂的定義就是脫鹽,是溶液中的鹽分脫離出來。
陰離子交換樹脂廠家的工作原理是及其簡單的,廠家關鍵是選擇良好的材料才能將這種原理體現出來。如果你需要這種產品,可以到我們廠家進行挑選,保證使用方便,使用時間
一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第三和H+型陽離子交換樹脂進行接觸另外,一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和氟離子(F-)型陰離子交換樹脂,第三和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第四和H+型陽離子交換樹脂接觸。
⑷ 陰離子交換樹脂的原理大家了解嗎
陰離子交換樹脂的來原理:自
陰離子交換樹脂含有大量的鹼性基團,比如說羧基-COOH,陰離子交換樹脂在水中離解出OH-。具有功能團-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以快速的放出來,與水中的陰離子進行交換,陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。
⑸ 蠶絲蛋白水解液怎樣制備越詳細越好,非常謝謝!
1 材料和方法
1.1 實驗材料
1.1.1 原輔材料
蠶絲、葛根、枳枸子、烏梅均購於徐州市場。蔗糖、中性蛋白酶(130000 u/g)、胰蛋白酶(4000 u/g)由實驗室提供,木瓜蛋白酶(650000 u/g)由廣西海發生物酶製品廠提供。
1.1.2 主要試劑
甲醛試劑、濃硫酸、濃鹽酸、氫氧化鈉、無水硫酸鈉、無水氯化鈣、氯水、鄰二甲酸氫鉀、甲基紅、硫酸銅、硼酸、牛肉膏、蛋白腖、瓊脂、食鹽、731及723陰陽離子交換樹脂和混合提示劑:1體積的亞甲基藍和 2體積的甲基紅指示劑的混合物。
1.1.3 主要設備
電熱恆溫乾燥箱、電熱恆溫培養箱、多功能粉碎機、低速大量離心機、架盤天平、磁力攪拌器、精密pH計、電子天平、數顯恆溫水浴鍋、手提式壓力蒸汽滅菌鍋、電磁爐。
1.2 實驗方法
1.2.1 工藝流程
(1)採用酸解液調配飲料的工藝流程
蠶絲脫膠→酸解→陽離子交換樹脂脫酸→絲素氨基酸
中草葯→清洗→浸提→粗濾→離心 調配→
香精、VC、蔗糖等
灌裝→封口→殺菌→冷卻→感官鑒評及衛生檢測→成品
(2)採用酶解液調配飲料的工藝流程
蠶絲脫膠→CaCl2溶解絲素→酶解→滅酶→去CaCl2→絲素氨基酸
中草葯→清洗→浸提→粗濾→離心→調配→灌裝
香精、VC、蔗糖等
→封口→殺菌→冷卻→感官鑒評及衛生檢測→成品
1.2.2 蠶絲脫膠的方法
將洗凈烘乾後的蠶絲在Na2CO3溶液(0.4%,0.5%,0.6%)煮沸處理(20min,30min,40min),確定最佳脫膠條件。
1.2.3 絲素酸解的方法
將脫膠後的絲素烘乾做單因素實驗。先選酸度為3M,固液比1∶50,111℃下酸解15h,測定每小時的氨基酸含量,可得到酸解時間的適宜范圍;再選定固液比1∶50,酸解時間在以上確定范圍內,110℃下採取1.0M、1.5M、2.0M、2.5M、3.0M、3.5M、4.0M、4.5M、5.0M等不同濃度酸解,可選出適宜的酸濃度范圍;最後選定酸濃度與時間在適宜范圍內,通過選定不同固液比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80,確定最適宜固液比范圍。將得到的酸濃度、固液比、酸解時間分別在適范圍內選3個水平做3因素3水平的正交實驗,由此來找出最佳酸解條件。
1.2.4 絲素在CaCl2中的溶解
配製不同濃度(30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、)的CaCl2溶液,測定絲素在其中的溶解效果,找出溶解絲素的CaCl2最佳濃度。
1.2.5 酶解工藝的研究方法 (1)最佳水解酶選擇。使蠶絲蛋白液在3種蛋白酶的最適加酶量、酶解溫度、酶解pH值及相同酶解時間下進行酶解,比較3種酶的酶解效果,根據氨基酸得率選出水解效果最好的酶。(2)酶解條件確定。根據以上實驗所確定的最佳絲素蛋白酶,分別對底物濃度,pH值、溫度確定3個水平做正交實驗,以此來確定酶解最佳條件。底物濃度分別為4%、5%、6%,pH值分別為5.0,5.5、6.0,酶解溫度分別為50℃、55℃、60℃。
1.2.6 酸解液脫酸
採用732型強酸型陽離子交換樹脂對酸解液進行脫酸,待流出液使茚三酮呈紫色反應時,停止上柱,用去離子水洗滌離子交換柱,至流出液近中性,再用0.5M氨水洗脫氨基酸,至不使茚三酮顯紫色為止。
1.2.7 中草葯汁的提取
將洗凈的中草葯與純凈水按1∶10的比例在90℃水浴鍋中浸提1h,得到慮液,再在殘渣中加入8倍量的純凈水於90℃水浴中浸提0.5h,把濾液與殘渣液合並後經低速大容量離心機離心後備用。
1.2.8 飲料的調配
設計1個3因素3水平的正交試驗來選擇飲料的配方。為了對飲料進行評分,需按製品的色澤、香氣、滋味和組織狀態確定一個評分標准。
1.2.9 飲料殺菌及衛生檢測
飲料殺菌:將成品分別在90℃下殺菌15min、20min、25min,然後置於37℃恆溫水浴培養箱中觀察其穩定性,選擇最佳殺菌時間。細菌總數的測定採用平板菌落計數法。
1.3 檢測項目及方法
蠶絲中粗蛋白的測定用微量凱氏定氮法。氨基氮含量的測定用甲醛電位法。
1.3.1 絲素酶解液脫酸效果的檢驗
採用732型強酸型陽離子交換樹脂,放入高40cm,Φ15的樹脂柱中,待流出液使茚三酮呈紫色,說明樹脂已飽和,氨基酸液流出,此時停止上柱,用去離子水洗滌離子交換柱,至流出液近中性,再用0.5M氨水洗脫氨基酸,至不使茚三酮呈色反應,說明氨基酸已脫盡。
1.3.2 陰陽離子交換樹脂去離子效果的檢測
將用CaCl2溶液溶解後的絲素蛋白液選經過柱高40cm,Φ15的陽離子交換樹脂柱去Ca2+,用NaOH溶液檢測流出液中有無Ca2+,當無白色沉澱出現時,再經過柱高40cm,Φ15的陰離子交換樹脂去除Cl-,用AgNO3檢測流出液中有無Cl-,當無白色沉澱出現時停止上柱。
2 結果與討論
2.1 蠶絲脫膠條件的確定
蠶絲中次要成分主要分布在絲膠蛋白中,為保證絲素氨基酸的質量,必須進行脫膠。絲素不溶於水,而絲膠是水溶性的。盡管絲膠有親水性,但要在水介質中將它與絲素分離開來需很長時間,且要高溫處理,為此採用Na2CO3作分離介質。其中絲膠蛋白脫去率(%)=絲膠液中蛋白質含量(g)×100%絲膠蛋白總量(g)。試驗結果如表1。
表1 Na2CO3解脫絲素蛋白正交實驗設計方案及結果
處理 時間(min) 濃度(%) 絲膠脫去率(%)
1 1(20) 1(0.4) 48.5
2 1 2(0.5) 35.7
3 1 3(0.6) 59.8
4 2(30) 1 60.3
5 2 2 100
6 2 3 100
7 3(40) 1 73.9
8 3 2 100
9 3 3 100
由表1可以看出,在0.5%NaCO3溶液中中煮沸30min脫膠效好最好。在煮沸時為防止水分蒸分,影響NaCO3濃度,需在容器上加蓋子。蠶絲脫膠後即為絲素蛋白,絲膠蛋白存在於水介質中。
2.2 酸解單因子實驗
用1g絲素在3M H2SO4,固液比1∶60,110℃下水解。從實驗中發現絲素在H2SO4中3h才能完全溶解。測定4~15h的水解情況可知,氨基酸在8~10h含量較高,10h後變化很小,甚至開始減小。
用絲素在固液比1∶60,110℃下酸解8h,比較不同H2SO4濃度與氨基氮含量的關系,結果酸解濃度太低或太高都會影響氨基酸含量,控制在3M~4M較好。
用絲素在3M H2SO4,110℃下酸解8h,測固液比對酸解的影響,由於絲素至少1∶20的固液比才能浸泡,以此為最小固液比。結果固液比在1∶50~1∶70時水解效果最好。
2.3 酸解正交試驗
從酸解單因素實驗中得知影響酸解的因素主要是酸濃度、固液比、時間,由此選定各因素的3個水平,實驗結果如表2。
表2 酸解正交試驗結果與分析
所在列 A B C
因素 時間(h) 酸渡度(M) 固液化 氨基酸得率(%)
實驗1 1(8) 1(3) 1(1∶50) 69.1
實驗2 2(9) 2(3.5) 2(1∶60) 73.2
實驗3 3(10) 3(4) 3(1∶70) 71.9
實驗4 2 1 2 87.2
實驗5 2 2 3 89.1
實驗6 2 3 1 86.5
實驗7 3 1 3 78.4
實驗8 3 2 1 80.3
實驗9 3 3 2 79.6
均值1 71.400 78.233 78.633
均值2 87.600 80.867 80.000
均值3 79.433 79.333 79.800
極差 16.200 2.634 1.367
由表2得酸解得率最高組合為A2B2C3,但從表4中得理想組合為A2B2C2,所以再做A2B2C2對照,結果測得絲素氨基酸得率為89.8%,比A2B2C3稍好,所以確定酸解最佳條件為酸濃度為3.5M,固液比1∶60,110℃下酸解9h。
2.4 CaCl2溶解絲素結果
絲素在CaCl2溶液中的溶解特性較為特別,濃度低於35%或高55%時幾乎不溶解,如表3,以40%為最佳。
表3 CaCl2濃度與絲素溶解關系
1 2 3 4 5 6 7 8
CaCl2濃度 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65%
絲素溶解度 0 14.5% 100% 32.5% 15.5% 0 0 0
2.5 最佳水解酶確定
木瓜蛋白酶pH控制在6.0,溫度為50℃,E/S=10%,底物濃度即絲素蛋白濃度為4%,進行酶 解。實驗表明:前1h酶解速度增加很快,3h達到0.07mg/ml,以後增加緩慢。胰蛋白酶在pH8.0,溫度40℃,E/S=2%,絲素蛋白濃度為4%下進行酶解。7h達到最大值0.053mg/ml。中性蛋白酶在pH7.0,溫度50℃,E/S=2%,絲素蛋白濃度為4%下酶解,3h達到0.065mg/ml。由此可知,木瓜蛋白酶水解效果最好。
2.6 木瓜蛋白酶水解絲素蛋白正交實驗
做正交試驗確定木瓜蛋白酶水解絲素蛋白的最佳條件組合。木瓜蛋白酶最佳酶解條件為pH5.5,溫度55℃,底物濃度為5%,加酶量為10%。最終1.001g絲素蛋白可得0.184g氨基酸。從絲素的酸解、酶解比較得出,酸解明顯比酶解好。
2.7 飲料調配
飲料的製作應注意風味的調整,影響本飲品風味的主要因素為氨基酸濃度、中草葯濃度、糖濃度,因此設計1個3因素3水平的正交試驗來優選飲料的配方。如表4。
表4 飲料調配結果與分析
所在列 A B C
因素 氨基酸 中草葯 糖濃度(%) 實驗結果
濃度(%) 濃度(%)
實驗1 1(0.3) 1(2) 1(8) 7.8
實驗2 1 2(3) 2(9) 7.4
實驗3 1 3(4) 3(10) 7.2
實驗4 2(0.4) 1 2 9
實驗5 2 2 3 8.5
實驗6 2 3 1 8
實驗7 3(0.5) 1 3 7.6
實驗8 3 2 1 7
實驗9 3 3 2 7.5
均值1 7.467 8.133 7.600
均值2 8.500 7.633 7.967
均值3 7.367 7.567 7.767
極差 1.133 0.566 0.367
由表4可得飲品的最佳調配配方:氨基酸濃度為0.4%,中草葯汁濃度為2%,糖濃度為9%,再加少量水蜜桃香精及VC即得成品。
2.8 飲品的貯藏穩定性試驗
本試驗在裝罐前、後都進行殺菌,且對中草葯汁進行離心,故得到的飲品澄清透明。在裝罐後通過不同殺菌時間,觀察其穩定性。分別在90℃條件下殺菌15min、20min、25min,冷卻後置於37℃恆溫培養箱內觀察。9d後均無變化,仍是澄清透明的黃褐色溶液。
為了確定最佳殺菌時間,將保藏9d後的成品做細菌檢測實驗,結果是90℃殺菌25min細菌總數為56個/ml,滿足國標要求。
3 產品質量標准
3.1 感官指標
色澤:黃褐色,均勻一致。風味:酸甜可口,有輕微的絲素氨基酸和中草葯的苦澀味,無異味。組織形狀:汁液透明,無雜質,久置後也無沉澱出現。
3.2 理化指標
酸度:pH3.5~4.0,總菌數≤100個/ml,大腸菌數≤3個/ml,致病菌不得檢出。
4 結論
絲素酸解比酶解的氨基酸得率高,酸解得率達89.1%,而酶解只有18.1%。由於酸解比酶解操作簡便且水解液色澤、氣味均較好,所以在製作飲料時採用酸解液。確定的最佳脫膠條件為0.5%的Na2CO3煮沸處理30min,在此條件下絲膠全部脫除且絲素沒有損失。脫膠後絲素經洗滌烘乾處理後進行酸解,得到酸解最佳工藝條件為3.5MH2SO4,固液比1∶60,110℃下水解9h,氨基酸得率高達89.8%。將陽離子交換樹脂脫酸的氨基酸溶液與中草葯進行調配,得到飲料的最佳調配方案為絲素氨基酸濃度0.4%,中草葯濃度2%,糖濃度9%,VC濃度0.2%。由此製得澄清透澈、酸甜可口的黃褐色飲品。
⑹ 陰陽離子交換樹脂的工作原理
離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程:
離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。
水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
(6)731陰離子交換樹脂擴展閱讀:
離子交換樹脂使用方法:
1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目,有些可達到50目,因此在使用前要先乾燥,粉碎,過篩,通常乾燥時在烘箱中進行,亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行,粉碎時不要分得過細,否則影響實驗收率。
2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理,然後用10倍體積的水洗,再用10倍量4%鹽酸處理,最後用蒸餾水洗至中性,然後將氯型轉化成OH型,再轉化成氯型,最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可,不必洗至中性。
3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中,加水充分攪拌除掉氣泡,靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後,傾去上層泥狀顆粒;反復操作直至上層液澄清後,即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲,用玻璃棒將其壓平,將樹脂倒入柱子中,還要注意防止氣泡產生。
4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液,以適當流速通過柱子,亦可將樣品溶液反復通過柱子,直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。
5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來,常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等,可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。
6、樹脂再生。
⑺ 731型強酸性陽離子交換樹脂現在叫什麼名字
國產的一般叫001*7軟化樹脂。
三菱叫SK1B
羅門哈斯叫1200NA
漂萊特叫C100
⑻ 陰陽離子交換樹脂的原理是什麼
陰陽離子交換樹脂是一種重要的工業原料,這種材料的本質是高分子材料的酸鹼多聚物,是一種很復雜的物質,有很多的種類,主要是隨著不同的酸鹼而變化的。陰陽離子交換樹脂在運輸的時候有非常多的注意點,對於存儲環境要求高,使用環境的要求也是很高。下面小編就來給大家介紹一下陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,以及陰陽離子交換樹脂是什麼。
陰陽離子交換樹脂的原理
(1)強酸性陽離子樹脂
這類樹脂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。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,即用化學葯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。
(2)弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+而呈酸性。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。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3)強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
(4)弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
陰陽離子交換樹脂的簡介
在其網狀結構的骨架上有許多可電離、可被交換的基團,如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等,正由於這些基團的存在,才使樹脂具有離子交換能力。
離子交換樹脂的種類很多,常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網狀結構,其中二乙烯苯是交聯劑。
如果用其它基團代替磺酸基,就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。
離子交換樹脂內含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應先用濃食鹽水(-10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放於水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
在長期貯存中,強型樹脂應轉變成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離鹼型也可轉為鹽型,然後浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40°C的溫度環境中,避免過冷或過熱,影響質量。若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機骨架,只是在骨架上引入了可離解的鹼性基團,如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理,則發生交換反應而轉變為—OH型陰離子交換樹脂。其反應如下:
R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1
這些基團上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。
陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型),H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。
陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,還有陰陽離子交換樹脂是一種什麼樣的物質,這些小編都已經在上文中給大家做了詳細的介紹了。陰陽離子交換樹脂是一種有機物,這種有機物是重要的工業原理,在日常生活中的很多領域都有使用。陰陽離子交換樹脂是有酸鹼物質結合的,性能是非常的特殊的在使用的時候要求比較的高,但是使用效果卻是很出色。
⑼ 陰離子交換樹脂作用的作用有哪些
什麼是離子交換樹脂:
離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+ 進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。
水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
離子交換樹脂的作用:
用於水中的各種陰陽離子的去除。
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精造、生物製品等工業裝置上。
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。
目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。