什么叫离子交换树脂？ _常用的离子交换树脂类型有哪些

什么叫离子交换树脂？什么是离子交换树脂？离子交换是一种可逆的化学反应，其中从溶液中除去溶解的离子并用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物，而是促进离子交换反应的物理介质。
树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点，其中带正电离子阳离子或带负电离子阴离子的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。离子交换树脂基质通过在称为聚合的过程中使烃链彼此交联而形成。交联使树脂聚合物具有更强，更有弹性的结构和更大的容量按体积计。
虽然大多数IX树脂的化学组成是聚苯乙烯，但某些类型是由丙烯酸丙烯腈或丙烯酸甲酯制造的。然后树脂聚合物经历一种或多种化学处理以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点。这些官能团赋予离子交换树脂其分离能力，并且从一种树脂到下一种树脂会有很大差异。
最常见的成分包括:
1.强酸阳离子交换树脂由聚苯乙烯基质和磺酸盐SO 3 -官能团组成，其中带有钠离子Na 2+用于软化应用，或氢离子H +用于脱矿质
2.弱酸阳离子交换树脂树脂由丙烯酸聚合物组成，该聚合物已用硫酸或苛性钠水解以产生羧酸官能团。由于它们对氢离子H +的高亲和力，弱酸阳离子交换树脂通常用于选择性地除去与碱度相关的阳离子。
3.强碱阴离子交换树脂通常由经过氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基质组成，以将阴离子固定到交换位点。
1型强碱阴离子交换树脂是通过应用三甲胺生产的，其产生氯离子Cl - ，而2型强碱阴离子交换树脂通过应用二甲基乙醇胺生产，其产生氢氧根离子OH - 。
4.弱碱阴离子交换树脂通常由经过氯甲基化的聚苯乙烯基质组成，然后用二甲胺胺化。弱碱阴离子交换树脂的独特之处在于它们不具有可交换的离子，因此用作酸吸收剂以除去与强无机酸相关的阴离子。
5.螯合树脂螯合树脂是最常见的特种树脂类型，用于选择性去除某些金属和其他物质。在大多数情况下，树脂基质由聚苯乙烯组成，尽管多种物质用于官能团，包括硫醇，三乙基铵和氨基膦等。
常用的离子交换树脂类型有哪些离子交换树脂的四种基本类型:
1.、强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H ，容易在溶液中离解出H+ ，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3- ，能吸附结合溶液中的其他阳离子。
这两个反应使树脂中的h+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。
2.、弱酸性阳离子树脂这类树脂含弱酸性基团，如羧基-COOH ，能在水中离解出H+而呈酸性。
树脂离解后余下的负电基团，如R-COO-R为碳氢基团，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中如pH5～1
4.起作用。这类树脂亦是用酸进行再生比强酸性树脂较易再生。
3.、强碱性阴离子树脂这类树脂含有强碱性基团，如季胺基亦称四级胺基-nR3OHR为碳氢基团，能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。
它用强碱如NaOH进行再生。
4.、弱碱性阴离子树脂这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基亦称一级胺基-nH
2.仲胺基二级胺基-nHR、或叔胺基三级胺基-nR2 ，它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。