第五章离子交换分离法课件.ppt

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1、第五章离子交换分离法第1页，此课件共61页哦5.1 概述概述5.2 离子交换剂离子交换剂5.3 离子交换分离法的基本原理离子交换分离法的基本原理5.4 离子交换分离法的基本操作技术离子交换分离法的基本操作技术5.5 应用应用第2页，此课件共61页哦5.1 概述概述一、离子交换分离法：一、离子交换分离法：利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。应进行分离的方法。二、二、二、二、特点特点特点特点 优点：分离效率高，设备简单，操作不复杂，树脂优点：分离效率高，设备简单，操作不复杂，树脂优点：分离效率高，设备简单，操作不复杂，树脂优点：分离效率高，

2、设备简单，操作不复杂，树脂又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。缺点：分离周期长，耗时过多。缺点：分离周期长，耗时过多。缺点：分离周期长，耗时过多。缺点：分离周期长，耗时过多。第3页，此课件共61页哦18051805年英国科学家发现了土壤中年英国科学家发现了土壤中CaCa2+2+和和NHNH4 4+的交换现象；的交换现象；18761876年年Lemberg Lemberg 揭示了离子交换的可逆性和化学计量关揭示了离子交换的可逆性和化学计量关系；系；19351935年人工合成了离子交

3、换树脂；年人工合成了离子交换树脂；19401940年应用于工业生产；年应用于工业生产；19511951年我国开始合成树脂。年我国开始合成树脂。三、发展史三、发展史第4页，此课件共61页哦 离离子子交交换换剂剂：具具有有离离子子交交换换能能力力的的所所有有物物质质，通通常常指指固固体体离子交离子交换剂换剂，固体离子交固体离子交换剂换剂又称又称为为吸着离子交吸着离子交换剂换剂。无无机机离离子子交交换换剂剂：由由天天然然的的(粘粘土土、沸沸石石类类矿矿物物)和和合合成成的的(合合成成沸沸石石、分分子子筛筛、水水合合金金属属氧氧化化物物、多多价价金金属属酸酸性性盐类盐类、杂杂多酸多酸盐盐等等)化化合合

4、物构成。物构成。有有机机离离子子交交换换剂剂：人人工工合合成成的的带带有有离离子子交交换换功功能能团团的的高分子聚合物其中高分子聚合物其中应应用最用最为为广泛的是离子交广泛的是离子交换树换树脂。脂。5.2 离离 子子 交交 换换 剂剂第5页，此课件共61页哦一、离子交换树脂的结构性能和作用 固体球形颗粒，多孔网状结构；固体球形颗粒，多孔网状结构；不溶于水；具有离子交换特性的有机不溶于水；具有离子交换特性的有机高分子聚电解质。高分子聚电解质。1.结构结构 (一)组成 离子交离子交换树脂换树脂母体母体(骨架骨架)活性基团活性基团固固 定定 离离 子子可交换离子可交换离子苯乙烯苯乙烯(单体单体)+二

5、乙烯苯二乙烯苯(交联剂交联剂)母体母体共聚共聚H2SO4功功能能基基反反应应R SO3 H固定离子固定离子 可交换离子可交换离子母体母体第6页，此课件共61页哦树脂的网络骨架树脂的网络骨架第7页，此课件共61页哦离子交换剂是由离子交换剂是由基质基质、电荷基团电荷基团(或功能基团或功能基团)和和反离子反离子构成的构成的 第8页，此课件共61页哦图图图图中中中中以以以以波波波波形形形形线线线线条条条条代代代代表表表表树树树树脂脂脂脂的的的的骨骨骨骨架架架架，活活活活性性性性基基基基团团团团 磺磺磺磺酸酸酸酸基基基基（SOSO3 3HH）。）。）。）。聚苯乙烯型磺酸基阳离聚苯乙烯型磺酸基阳离聚苯乙烯

6、型磺酸基阳离聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂子交换树脂子交换树脂子交换树脂第9页，此课件共61页哦离子交换树脂的形状结构示意图离子交换树脂的形状结构示意图第10页，此课件共61页哦 (二)树脂分类按选择性按结构离子交离子交换树脂换树脂凝胶型凝胶型等孔型等孔型孔大、均匀，抗有机污染能力强。孔大、均匀，抗有机污染能力强。孔径为孔径为20100nm，溶胀度小，交换速度高，抗，溶胀度小，交换速度高，抗污染能力强。污染能力强。孔径孔径5nm、少，溶胀度较大，水溶胀后呈凝胶状。、少，溶胀度较大，水溶胀后呈凝胶状。大孔型大孔型离子交离子交换树脂换树脂阳离子交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂阴离子交换树脂弱碱

7、性阴离子交换树脂弱碱性阴离子交换树脂 RNH3OH强碱性阴离子交换树脂强碱性阴离子交换树脂 R4NOH弱酸性阳离子交换树脂弱酸性阳离子交换树脂 RCOOH强酸性阳离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂 RSO3H第11页，此课件共61页哦阳离子交换树脂阳离子交换树脂交联剂交联剂第12页，此课件共61页哦第13页，此课件共61页哦据交换基团酸性的强弱，分为强酸性，弱酸性。据交换基团酸性的强弱，分为强酸性，弱酸性。OH强酸性强酸性中等酸性中等酸性弱酸性弱酸性交换能力受酸度的交换能力受酸度的交换能力受酸度的交换能力受酸度的影响较大影响较大影响较大影响较大v 淡黄色球状颗粒；淡黄色球状颗粒；v 化学稳定性好

8、，耐磨性好；化学稳定性好，耐磨性好；v 在酸性、碱性和中性介质中都可使用；在酸性、碱性和中性介质中都可使用；v 交换反应速度快；交换反应速度快；v 无机、有机阴离子均可交换。无机、有机阴离子均可交换。第14页，此课件共61页哦强酸性苯乙烯型阳离子交换树脂强酸性苯乙烯型阳离子交换树脂第15页，此课件共61页哦阴离子交换树脂阴离子交换树脂第16页，此课件共61页哦第17页，此课件共61页哦（1 1）强碱性阴离子交换树脂）强碱性阴离子交换树脂）强碱性阴离子交换树脂）强碱性阴离子交换树脂具有强碱性的活泼基团：具有强碱性的活泼基团：具有强碱性的活泼基团：具有强碱性的活泼基团：-CH-CH2 2N(CHN

9、(CH3 3)3 3+Cl Cl-特性特性vv淡黄色的球状颗粒；淡黄色的球状颗粒；淡黄色的球状颗粒；淡黄色的球状颗粒；vv对强酸根和弱酸根都能交换；对强酸根和弱酸根都能交换；对强酸根和弱酸根都能交换；对强酸根和弱酸根都能交换；vv对酸碱氧化剂及某些有机溶剂都比较稳定；对酸碱氧化剂及某些有机溶剂都比较稳定；对酸碱氧化剂及某些有机溶剂都比较稳定；对酸碱氧化剂及某些有机溶剂都比较稳定；vv在酸性、碱性溶液中都能使用，在酸性、碱性溶液中都能使用，在酸性、碱性溶液中都能使用，在酸性、碱性溶液中都能使用，交换容量不受溶液交换容量不受溶液交换容量不受溶液交换容量不受溶液中中中中pHpHpHpH值影响。值影响

10、。值影响。值影响。第18页，此课件共61页哦（2 2）弱碱性阴离子交换树脂）弱碱性阴离子交换树脂）弱碱性阴离子交换树脂）弱碱性阴离子交换树脂具有弱碱性的活泼基团：具有弱碱性的活泼基团：具有弱碱性的活泼基团：具有弱碱性的活泼基团：-CH-CH2 2NHNH3 3+Cl Cl-CH -CH2 2NHNH2 2(CH(CH3 3)+Cl Cl-CH -CH2 2NH(CHNH(CH3 3)2 2+Cl Cl-此类树脂的交换能力受酸度的影响较大。此类树脂的交换能力受酸度的影响较大。此类树脂的交换能力受酸度的影响较大。此类树脂的交换能力受酸度的影响较大。大孔弱碱性苯乙烯型阴离子交换树脂大孔弱碱性苯乙烯型

11、阴离子交换树脂 第19页，此课件共61页哦离子交换剂的交换反应离子交换剂的交换反应阳离子交换反应：阳离子交换反应：Resin-SO3H +Na+=Resin-SO3 Na+H+Resin-SO3Na +H+=Resin-SO3 H+Na+阴离子交换反应：阴离子交换反应：Resin-N(CH3)+3OH+Cl =N(CH3)+3 Cl +OHResin-N(CH3)+3 Cl+OH =N(CH3)+3 OH+Cl 阳离子交换剂只与阳离子交换，阴离子交换剂只与阴离子交换。阳离子交换剂只与阳离子交换，阴离子交换剂只与阴离子交换。第20页，此课件共61页哦特殊作用的离子交特殊作用的离子交 换剂换剂 螯

12、合树脂螯合树脂：含有：含有特殊的活性基团特殊的活性基团，可以有选择性地与，可以有选择性地与某些金属离子进行交换。如：国产某些金属离子进行交换。如：国产#401型是属于型是属于氨氨羧羧基基N（CH2COOH）2第21页，此课件共61页哦离子交换剂应具备的条件离子交换剂应具备的条件有高度的不溶性；而在各种溶剂中进行交换时，交换剂不发生溶解有高度的不溶性；而在各种溶剂中进行交换时，交换剂不发生溶解有疏松多孔的结构或巨大的表面积，能使交换离子在交换剂中进行自由扩散和交换有疏松多孔的结构或巨大的表面积，能使交换离子在交换剂中进行自由扩散和交换有较多的交换基团有较多的交换基团有稳定的物理化学性质，在使用过

13、程中，交换剂不能因物理或化学因素的变化有稳定的物理化学性质，在使用过程中，交换剂不能因物理或化学因素的变化而发生分解和变形等现象而发生分解和变形等现象第22页，此课件共61页哦2、树脂的性质、树脂的性质（1）外型）外型颜色：白、黄、黑和褐。颜色：白、黄、黑和褐。形状：大多为球形。形状：大多为球形。大小：通常用树脂在水中膨胀后通过筛的大小大小：通常用树脂在水中膨胀后通过筛的大小表示。表示。第23页，此课件共61页哦第24页，此课件共61页哦 (2)密度 干真密度：干燥状态下，树脂材料本身具有的密度。干真密度：干燥状态下，树脂材料本身具有的密度。湿真密度：在水中充分溶胀后湿树脂本身的密度。湿真密度

14、：在水中充分溶胀后湿树脂本身的密度。表观密度：树脂在水中充分溶胀后的堆积密度表观密度：树脂在水中充分溶胀后的堆积密度(视密度视密度)。第25页，此课件共61页哦 (3)交联度 交联度为树脂合成时交联剂的用量交联度为树脂合成时交联剂的用量，一般为，一般为7%10%。交联度交联度=交联剂质量交联剂质量/树脂总质量树脂总质量 交联度越高，孔隙度越低，密度越大，对半径较大的离子和水合交联度越高，孔隙度越低，密度越大，对半径较大的离子和水合离子扩散速度越低，交换量越小。离子扩散速度越低，交换量越小。在水中浸泡，形变小，较稳定。在水中浸泡，形变小，较稳定。影响孔径、选择性、交换速度第26页，此课件共61页

15、哦 (4)溶胀性 吸水后体积增大的现象。溶胀程度用溶胀率表示：吸水后体积增大的现象。溶胀程度用溶胀率表示：溶胀的原因溶胀的原因 水扩散到树脂交联网孔发生溶胀；水扩散到树脂交联网孔发生溶胀；活性基团离解形成水合离子。活性基团离解形成水合离子。影响因素影响因素 树脂交联度：交联度越大，溶胀率越低。树脂交联度：交联度越大，溶胀率越低。活性基团：离解程度越大，溶胀率越大；活性基团：离解程度越大，溶胀率越大；可交换离子：水合半径越大，溶胀率越高。可交换离子：水合半径越大，溶胀率越高。第27页，此课件共61页哦 (5)交换容量 单位体积湿树脂单位体积湿树脂(容量表示法容量表示法)或单位重量干树脂或单位重量

16、干树脂(重量表示法重量表示法)可可发生交换的活性基团数量。发生交换的活性基团数量。容量表示法容量表示法 EV ：mmol/ml、mol/l。重量表示法重量表示法 EW：mmol/g、mol/kg。EV =EW 湿比重湿比重(1-含水率含水率)全交换容量：全交换容量：单位体积或重量树脂中含可交换基团的总数。单位体积或重量树脂中含可交换基团的总数。工作交换容量：工作交换容量：在动态工作条件下，当出水水质达到交换终点时，树脂层达到的平均在动态工作条件下，当出水水质达到交换终点时，树脂层达到的平均交换容量。交换容量。第28页，此课件共61页哦离子交换树脂的命名方法离子交换树脂的命名方法第29页，此课件

17、共61页哦 离子交换树脂命名法中分类代号和骨架代号离子交换树脂命名法中分类代号和骨架代号代号分类名称骨架名称0强酸性苯乙烯系1弱酸性丙烯酸系2强碱性酚醛系3弱碱性环氧系4螯合性乙烯哌啶系5两性脲醛系6氧化还原氯乙烯系第30页，此课件共61页哦第31页，此课件共61页哦各类离子交换树脂的具体编号为：各类离子交换树脂的具体编号为：001099 强酸型阳离子交换树脂强酸型阳离子交换树脂 100199 弱酸型阳离子交换树脂弱酸型阳离子交换树脂 200299 强碱型阴离子交换树脂强碱型阴离子交换树脂 300399 弱碱型阴离子交换树脂弱碱型阴离子交换树脂 400499 螯合型离子交换树脂螯合型离子交换树

18、脂 500599 两性型离子交换树脂两性型离子交换树脂 600699 氧化还原型离子交换树脂氧化还原型离子交换树脂第32页，此课件共61页哦5.3 离子交换分离法的基本原理离子交换分离法的基本原理离子交换的亲和力离子交换的亲和力离子交换平衡离子交换平衡离子交换反应动力学离子交换反应动力学第33页，此课件共61页哦离子交换的亲和力1、亲亲和力和力：离离子子在在离离子子交交换换树树脂脂上上的的交交换换能能力力称称为为离离子子交交换换树树脂脂对对离子的离子的亲亲和力和力。是是离子交离子交换换分离某些元素的主要依据分离某些元素的主要依据。2、影响亲和力大小的因素：影响亲和力大小的因素：v 离子的体积越

19、大，电荷越低，静电引力越小，离子的体积越大，电荷越低，静电引力越小，亲和力越小。亲和力越小。v 决定于水合离子的大小和电荷数的多少。决定于水合离子的大小和电荷数的多少。同价的离子，其水合离子半径大，亲和力小，同价的离子，其水合离子半径大，亲和力小，反之则大。反之则大。第34页，此课件共61页哦3、离子交换树脂对离子的亲和力规律：、离子交换树脂对离子的亲和力规律：1.强酸性阳离子交换树脂对不同价的离子，电荷越强酸性阳离子交换树脂对不同价的离子，电荷越高，亲和力越大。高，亲和力越大。Fe3+Mg2+Na+同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强Ca2+Mg2+B

20、e2+K+Na+Li+2.弱酸性阳离子交换树脂：弱酸性阳离子交换树脂：H+的亲和力比其他阳离的亲和力比其他阳离子大，而其他阳离子的亲和力顺序与强酸性阳离子大，而其他阳离子的亲和力顺序与强酸性阳离子交换树脂相似。子交换树脂相似。第35页，此课件共61页哦3.强碱性阴离子交换树脂亲和力的顺序为：强碱性阴离子交换树脂亲和力的顺序为：POPO4 43-3-SO SO4 42-2-NO NO3 3-F-OH-CH3COO-HCOO-Cl-NO2-CN-Br-CrO42-NO3-HSO4-I-CrO4-SO42-柠檬柠檬酸根酸根4.弱碱性阴离子交换树脂亲和力的顺序为：弱碱性阴离子交换树脂亲和力的顺序为：F

21、-Cl-Br-I-=CH3COO-MoO42-PO43-AsO43-NO3-酒石酸根柠檬酸根酒石酸根柠檬酸根CrO42-SO42-OH-第36页，此课件共61页哦离子交换平衡1 1、离子交换反应、离子交换反应例如，氢型阳离子交换树脂与溶液中一价阳离子例如，氢型阳离子交换树脂与溶液中一价阳离子 发生交换反应，即：发生交换反应，即：R-H +M+=R-M+H+如果在交换柱上交换，随着溶液下移，这种交如果在交换柱上交换，随着溶液下移，这种交换不断进行，直到溶液中的阳离子全部交换完毕为换不断进行，直到溶液中的阳离子全部交换完毕为止。此时再向交换柱的顶端注入合适的洗提液时，止。此时再向交换柱的顶端注入合

22、适的洗提液时，则洗提液将树脂上己吸附的阳离子再交换到溶液中。则洗提液将树脂上己吸附的阳离子再交换到溶液中。第37页，此课件共61页哦2、选择系数离子交换常数：交换系数R-A、R-B表示结合在树脂上的A离子和B离子浓度AS、BS表示溶液中A离子和B离子越大B越易被交换第38页，此课件共61页哦值是反映离子交换剂对不同离子的结合力或选择性的参数值是反映离子交换剂对不同离子的结合力或选择性的参数 若若 1 1，即，即RBRBRA,RA,表示离子交换剂对表示离子交换剂对B B+的结合力比的结合力比A A+大大若若 =1=1，即，即RB=RA,RB=RA,表示离子交换剂对表示离子交换剂对B B+的结合力

23、与的结合力与A A+相等相等若若 1 1，即，即RBRBRA,RA,表示离子交换剂对表示离子交换剂对B+B+的结合力比的结合力比A+A+小小，当，当A+=B+时，时，第39页，此课件共61页哦（1）水合离子半径水合离子半径：半径越小，亲和力越大；：半径越小，亲和力越大；（2）离子化合价离子化合价：高价离子易于被吸附；：高价离子易于被吸附；（3）溶液溶液pH：影响交换基团和交换离子的解离程度，但：影响交换基团和交换离子的解离程度，但 不影响交换容量；不影响交换容量；（4）离子强度离子强度：越低越好；：越低越好；（5）有机溶剂有机溶剂：不利于吸附；：不利于吸附；（6）交联度、膨胀度、分子筛交联度、

24、膨胀度、分子筛：交联度大，膨胀度小，筛分能力：交联度大，膨胀度小，筛分能力增大；交联度小，膨胀度大，吸附量减少；增大；交联度小，膨胀度大，吸附量减少；（7）树脂与粒子间的辅助力树脂与粒子间的辅助力：除静电力以外，还有氢键和：除静电力以外，还有氢键和 范德华力等辅助力；范德华力等辅助力；影响离子交换选择性的因素影响离子交换选择性的因素第40页，此课件共61页哦例例1：已知某阳离子交换树脂的选择系数：已知某阳离子交换树脂的选择系数：KLiCs=3.25,KLiNa=1.98,那么那么KNaCs=?解：解：R-Li +Cs+=R-Cs+Li+R-Li +Na+=R-Na+Li+第41页，此课件共61

25、页哦R-Na +Cs+=R-Cs+Na+第42页，此课件共61页哦离子交换动力学离子交换动力学一个离子交换过程一般用一个反应式表示，如一个离子交换过程一般用一个反应式表示，如 RH+Na+RNa+H+但实际上包括五个步骤：但实际上包括五个步骤：1溶液中的溶液中的Na+扩散到达树脂颗粒表面。此过程又叫膜扩散或扩散到达树脂颗粒表面。此过程又叫膜扩散或 外扩散外扩散2 Na+扩散透过树脂表面的半透膜进入树脂颗粒内部的网状结扩散透过树脂表面的半透膜进入树脂颗粒内部的网状结 构中，这一过程称颗粒扩散或内扩散构中，这一过程称颗粒扩散或内扩散3 Na+和和H+之间发生的交换反应。之间发生的交换反应。4被交换

26、下来的被交换下来的H+扩散通过树脂内部及其表面的半透摸即经扩散通过树脂内部及其表面的半透摸即经 内扩散离开树脂相内扩散离开树脂相5离开树脂相后的离开树脂相后的H+必须扩散经过树脂表面一薄层静止不动必须扩散经过树脂表面一薄层静止不动 的溶液薄膜，即经外扩散后进入溶液主体。的溶液薄膜，即经外扩散后进入溶液主体。第43页，此课件共61页哦第44页，此课件共61页哦 由于外部溶液和树脂内部都必须保持电中性，因此由于外部溶液和树脂内部都必须保持电中性，因此进入树脂与离开树脂的速度必定相等，所以这五个步骤进入树脂与离开树脂的速度必定相等，所以这五个步骤实质上可以看作是三个步骤，即膜扩散实质上可以看作是三个

27、步骤，即膜扩散颗粒扩散和交颗粒扩散和交换反应。换反应。这三个步骤中，交换反应进行是较快的，而膜扩散这三个步骤中，交换反应进行是较快的，而膜扩散和颗粒扩散进行较慢，故整个交换过程的速度就由和颗粒扩散进行较慢，故整个交换过程的速度就由膜扩膜扩散散和和颗粒扩散颗粒扩散的速度所决定。的速度所决定。第45页，此课件共61页哦影响离子交换速率的因素影响离子交换速率的因素：1.溶液浓度溶液浓度重要因素，交换速率浓度增加而增加，最后达到一个极限重要因素，交换速率浓度增加而增加，最后达到一个极限值。值。2.树脂颗粒大小树脂颗粒大小树脂颗粒越小，交换速率越大。树脂颗粒越小，交换速率越大。3.树脂相内扩散系数树脂相

28、内扩散系数4.树脂相外扩散系数树脂相外扩散系数5.搅拌搅拌第46页，此课件共61页哦1 1树脂的选择及其处理树脂的选择及其处理5.4 离子交换分离操作离子交换分离操作第47页，此课件共61页哦合适的合适的交联度交联度一般一般4-8%颗粒大小每平颗粒大小每平方英寸内筛孔方英寸内筛孔数，数，“目目”颗粒大小颗粒大小被分离物性被分离物性质相似，选质相似，选择较细颗粒。择较细颗粒。颗粒太细会颗粒太细会怎样？怎样？第48页，此课件共61页哦研磨、过筛研磨、过筛使使粒度符合要求粒度符合要求浸泡浸泡是其充分是其充分溶胀溶胀净化净化减少杂质减少杂质一般经过研磨、溶胀、洗涤等步骤。一般经过研磨、溶胀、洗涤等步骤

29、。树脂的处理树脂的处理第49页，此课件共61页哦2.装置装置1、静态交换法、静态交换法：工业上（间歇式工艺）工业上（间歇式工艺）：交换罐。：交换罐。实验室中：实验室中：烧杯。烧杯。2 2、动态交换法：、动态交换法：、动态交换法：、动态交换法：工业上工业上工业上工业上：离子交换器：离子交换器：离子交换器：离子交换器 将树脂装入柱状交换器中，使待交换溶液流过将树脂装入柱状交换器中，使待交换溶液流过将树脂装入柱状交换器中，使待交换溶液流过将树脂装入柱状交换器中，使待交换溶液流过交换柱。交换柱。交换柱。交换柱。第50页，此课件共61页哦第51页，此课件共61页哦装柱：树脂洗至中性后借助水的重力使树脂自

30、然沉积，避装柱：树脂洗至中性后借助水的重力使树脂自然沉积，避免夹杂气泡现象。免夹杂气泡现象。3装柱与装样交换装柱与装样交换装柱装柱离子交换离子交换洗脱洗脱树脂再生树脂再生柱式操作：柱式操作：第52页，此课件共61页哦装样交换：装样交换：第53页，此课件共61页哦4洗洗 脱脱 洗脱一般采取分步淋洗或梯度淋洗，其中分步洗脱，洗脱一般采取分步淋洗或梯度淋洗，其中分步洗脱，是指先采用洗脱能力较弱的溶液，使易洗脱组分流出，然是指先采用洗脱能力较弱的溶液，使易洗脱组分流出，然后依次使用洗脱能力更强的溶液，洗脱较难洗脱的组分。后依次使用洗脱能力更强的溶液，洗脱较难洗脱的组分。第54页，此课件共61页哦 (一

31、一)再生的目的再生的目的5 树脂的再生树脂的再生使用过的树脂恢复到原状的过程称为使用过的树脂恢复到原状的过程称为树脂的再生树脂的再生.以适当浓度的酸溶液处理已以适当浓度的酸溶液处理已变为变为M M型的强酸性阳离子交换型的强酸性阳离子交换树脂，使其恢复到树脂，使其恢复到H H型。型。交换使用过的阴离子树脂以交换使用过的阴离子树脂以适当浓度的碱溶液处理，可适当浓度的碱溶液处理，可从从ClCl型转为型转为OHOH型。型。第55页，此课件共61页哦 (二二)影响再生的因素影响再生的因素 再生剂再生剂再生剂的种类再生剂的种类 强酸性阳树脂：用强酸性阳树脂：用HCl、H2SO4、NaCl、Na2SO4再生

32、；再生；弱酸性阳树脂：用弱酸性阳树脂：用HCl、H2SO4再生；再生；强碱性阴树脂：用强碱性阴树脂：用NaOH、NaCl再生；再生；弱碱性阴树脂：用弱碱性阴树脂：用NaOH、Na2CO3、NaHCO3等再生。等再生。再生剂的浓度再生剂的浓度 HCl：510%NaOH：1012%、48%第56页，此课件共61页哦再生剂用量再生剂用量 树脂的交换和再生均按等当量进行。但实际上再生剂用量树脂的交换和再生均按等当量进行。但实际上再生剂用量比理论值大得多。再生剂用量越多，再生效率越高。但当再比理论值大得多。再生剂用量越多，再生效率越高。但当再生剂用量增加到一定值后，再生效率随再生剂用量增长不大。生剂用量

33、增加到一定值后，再生效率随再生剂用量增长不大。第57页，此课件共61页哦6.树脂的“中毒”树脂使用过程被某些树脂使用过程被某些物质污染，致使交换物质污染，致使交换容量下降，用一般洗容量下降，用一般洗涤方法不能使其复原。涤方法不能使其复原。树脂中毒树脂中毒树脂中毒后，需在一树脂中毒后，需在一定阶段予以处理，以定阶段予以处理，以恢复交换能力，即中恢复交换能力，即中毒树脂的再生处理毒树脂的再生处理复活复活化学中毒化学中毒：与树脂交：与树脂交换基团起化学作用的杂换基团起化学作用的杂质引起的中毒。质引起的中毒。物理中毒物理中毒：某：某些物质沉淀在些物质沉淀在树脂内部的空树脂内部的空隙中。隙中。第58页，此课件共61页哦离子交换应用实例软水和无盐水的制备抗生素的提取蛋白质的纯化第60页，此课件共61页哦离子交换法提取蛋白质较无机离子的离子交换平衡复杂，其吸附行为与离子间的静电引力、氢键、疏水作用以及范德华力有关蛋白质是生物大分子物质，因此，其扩散行为也较无机离子复杂第61页，此课件共61页哦