阴离子交换剂 编辑

阴离子交换剂阴离子交换剂

阴离子交换剂,能结合阴离子的带正电荷的离子交换树脂。常用于物质的分离纯化、吸附、废水处理等方面。阴离子交换剂,交换基团是胺基,电离或与酸作用后形成固定的阳离子,而可迁移的阴离子能与溶液中的阴离子进行交换。如R-NH2活性基团水合后形成含有可离解的OH-,OH-可以与其他阴离子进行等量交换。对阴离子交换剂的基本要求是:交换容量大,交换反应的选择性高,具有高度的物理、化学稳定性,交换速率高,溶胀性小。

简介

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一种阴离子交换剂,基本上包括以下结构式的芳香的聚砜嵌段共聚物:其特征在于式中Ar是X是-SO↓〔2〕-、-S-或-O-,Y是-SO↓〔2〕、-S-、或-O-,Z是单键、-O-、-S-、-SO↓〔2〕R↓〔1〕至R↓〔9〕的每一个可以是相同或不同为具有1至8个碳原子的烃基,a至d的每一个是0到4的整数,1是0至3的整数,(f+g)是0至7、(h+i)是0至5的整数,R↓〔10〕和R↓〔11〕的每一个是氢原子或具有1至6个碳原子的烃基,以及m和n的每一个是2至200的整数,提供的m/n=100/1-1/10,以及具有被引入至共聚物的芳香环的阴离子交换基团。

阴离子交换剂类型

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根据交换基团碱性的强弱,阴离子交换剂可分为强碱型(其碱基解离常数>1×10-3)和弱碱型(其碱基解离常数<1×10-3)。

强碱型阴离子交换剂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,离解性很强,可吸附任何阴离子。

弱碱型阴离子交换剂:主要是含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、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。弱碱性阴离子交换剂可交换强酸性阴离子,但对弱无机酸阴离子实际不吸附(即使在酸性介质中吸附量也是微不足道的)。

阴离子交换剂的处理和再生

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购买的阴离子交换剂使用前必须经过处理后方能使用,干粉状的阴离子交换剂首先要进行膨化,将干粉在水中充分溶胀,以使离子交换剂颗粒的孔隙增大,具有交换活性的电荷基团充分暴露出来。而后用水悬浮去除杂质和细小颗粒。再用酸碱分别浸泡,每一种试剂处理后要用水洗至中性,再用另一种试剂处理,最后再用水洗至中性,这是为了进一步去除杂质,并使离子交换剂带上需要的平衡离子。市售的阴离子交换剂为Cl型,因为通常这样比较稳定。处理时一般阴离子交换剂最后用酸处理。常用的酸是HCl,碱是NaOH或再加一定的NaCl,这样处理后阴离子交换剂为Cl型。使用的酸碱浓度一般小于0.5 mol / L,浸泡时间一般30 min。处理时应注意酸碱浓度不宜过高、处理时间不宜过长、温度不宜过高,以免离子交换剂被破坏。另外要注意的是阴离子交换剂使用前要排除气泡,否则会影响分离效果。

阴离子交换剂的再生是指对使用过的阴离子交换剂进行处理,使其恢复原来性状的过程。酸碱交替浸泡的处理方法就可以使离子交换剂再生。离子交换剂的转型是指离子交换剂由一种平衡离子转为另一种平衡离子的过程。如对阴离子交换剂用HCl处理可将其转为Cl型,用NaOH处理可转为OH型,用甲酸钠处理可转为甲酸型等等。对离子交换剂的处理、再生和转型的目的是一致的,都是为了使离子交换剂带上所需的平衡离子。

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