离子交换技术的发展 1814年,英国人开始认识了交换现象 利用离子交换技术法软化水始于20世纪 初期 在30年代,由于离子交换树脂的出现, 离子交换技术的应用迅速发展,广泛应 用于化工、医药、食品等领域
离子交换技术的发展 1814年,英国人开始认识了交换现象 利用离子交换技术法软化水始于20世纪 初期 在30年代,由于离子交换树脂的出现, 离子交换技术的应用迅速发展,广泛应 用于化工、医药、食品等领域
离子交换在食品及有关工业的应用 制糖工业:采用阳离子交换树脂。如Na型阳离 子交换剂进行糖汁一级提纯的方法。 水解工业:对木材和各种农业废物水解时所得 糖溶液进行净化。 酵母工业:废蜜的提纯 水处理:水的软化、水的软化和部分脱盐、水 的脱盐。 制药工业的应用 废水处理 其他:碘的提取、电解质和非电解质的分离
离子交换在食品及有关工业的应用 制糖工业:采用阳离子交换树脂。如Na型阳离 子交换剂进行糖汁一级提纯的方法。 水解工业:对木材和各种农业废物水解时所得 糖溶液进行净化。 酵母工业:废蜜的提纯 水处理:水的软化、水的软化和部分脱盐、水 的脱盐。 制药工业的应用 废水处理 其他:碘的提取、电解质和非电解质的分离
一、离子交换的基本概念 定义:利用离子交换剂能吸附溶液中一 种离子同时放出另一种相同电荷的离子 的特点,使这种交换剂和溶液之间进行 的同号离子相互交换现象叫离子交换
一、离子交换的基本概念 定义:利用离子交换剂能吸附溶液中一 种离子同时放出另一种相同电荷的离子 的特点,使这种交换剂和溶液之间进行 的同号离子相互交换现象叫离子交换
二、离子交换树脂 (一)离子交换剂的基本概况 1定义:凡具有离子交换能力的物质,统 称为离子交换剂。一种多孔状的固体,不 溶于水,也不溶于电解质溶液,但能从溶 液中吸取离子而进行离子交换
二、离子交换树脂 (一)离子交换剂的基本概况 1定义:凡具有离子交换能力的物质,统 称为离子交换剂。一种多孔状的固体,不 溶于水,也不溶于电解质溶液,但能从溶 液中吸取离子而进行离子交换
2、离子交换剂的构成 ➢离子交换剂是由固定的”骨架”本体成 分和可交换的离子基团构成
2、离子交换剂的构成 ➢离子交换剂是由固定的”骨架”本体成 分和可交换的离子基团构成
➢3、分类:①按“骨架”成分分:可 分为无机和有机两大类。 无机离子交换剂的骨架 离子交换剂 碳质:煤或木质素经化学处理的产品 有机离子交换剂的骨架 有机合成:大分子聚合物
➢3、分类:①按“骨架”成分分:可 分为无机和有机两大类。 无机离子交换剂的骨架 离子交换剂 碳质:煤或木质素经化学处理的产品 有机离子交换剂的骨架 有机合成:大分子聚合物
有机合成离子交换树脂根据树脂所含有的 活性基团的不同,树脂的分类如下 : 聚苯乙烯型阳离子交换树脂 强酸性 阳离子交换树脂 酚醛型阳离子交换树脂 弱酸性 强碱性 有机离子交换树脂 阴离子交换树脂 弱碱性 高选择性的离子交换树脂 螯合树脂 特殊的离子交换树脂 大孔吸附树脂 萃淋树脂
有机合成离子交换树脂根据树脂所含有的 活性基团的不同,树脂的分类如下 : 聚苯乙烯型阳离子交换树脂 强酸性 阳离子交换树脂 酚醛型阳离子交换树脂 弱酸性 强碱性 有机离子交换树脂 阴离子交换树脂 弱碱性 高选择性的离子交换树脂 螯合树脂 特殊的离子交换树脂 大孔吸附树脂 萃淋树脂
(1)、阳离子交换树脂 cation-exchange resin 阳离子交换树脂:合成树脂的本体上带 有酸性活性基团,可以被阳离子所交换 的树脂。 不能交换的离子称固定离子,可交换的 离子称平衡离子。 磺酸型离子交换树脂所含有的活性基团 磺酸基 (一SO3H)中,含有一个可被交换 的阳离子H+和一个不能交换的阴离子S03 -
(1)、阳离子交换树脂 cation-exchange resin 阳离子交换树脂:合成树脂的本体上带 有酸性活性基团,可以被阳离子所交换 的树脂。 不能交换的离子称固定离子,可交换的 离子称平衡离子。 磺酸型离子交换树脂所含有的活性基团 磺酸基 (一SO3H)中,含有一个可被交换 的阳离子H+和一个不能交换的阴离子S03 -
能交换阳离子的活性基团,除磺酸基以 外,还有次甲基磺酸基(一CH2 SO3H)、 磷酸基(一PO3H2 ). 羧基(一COOH)、酚基 (一0H)。酸性强弱由活性基团决定,根 据活性基团酸性强弱的不同,顺序如下:
能交换阳离子的活性基团,除磺酸基以 外,还有次甲基磺酸基(一CH2 SO3H)、 磷酸基(一PO3H2 ). 羧基(一COOH)、酚基 (一0H)。酸性强弱由活性基团决定,根 据活性基团酸性强弱的不同,顺序如下: