簡介

傳統(tǒng)的市政及電廠水處理對離子交換樹酯50WX4-200需求量巨大，并在不斷增長，并且制糖及食品工業(yè)的需求也很強勁。但離子交換樹酯50WX4-200在化工工藝、超純制藥、濕法冶金、環(huán)境保護及電子等領域具有更高的增長速度。特別是在化工工藝生產(chǎn)中，離子交換樹酯50WX4-200技術正在取代一些沉淀、溶劑萃取及精餾等處理過程。最初將離子交換樹脂應用于化工工藝上，主要采用的是間歇式固定床技術，后進一步開發(fā)出連續(xù)應用系統(tǒng)[1]。

圖1 離子交換樹酯50WX4-200。

物理結(jié)構(gòu)

離子交換樹酯50WX4-200形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架，內(nèi)部有大量永久性的微孔，再導入交換基團制成。它并存有微細孔和大網(wǎng)孔，潤濕樹脂的孔徑達100~500nm，其大小和數(shù)量都可以在制造時控制?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m/g。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件，縮短了離子擴散的路程，還增加了許多鏈節(jié)活性中心，通過分子間的范德華力產(chǎn)生分子吸附作用，能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì)，擴大它的功能。一些不帶交換功能團的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì)，例如化工廠廢水中的酚類物。在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹，在大分子鏈節(jié)間形成很微細的孔隙，通常稱為顯微孔。平均孔徑為2~4nm(2×10~4×10mm)。這類樹脂較適合用于吸附無機離子，它們的直徑較小，一般為0.3~0.6nm。其不能吸附大分子有機物質(zhì)，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5~20nm，不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。

離子交換樹酯50WX4-200表面積很大，活性中心多，離子擴散速度快，離子交換速度也快很多，約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高，所需處理時間縮短。其還有多種優(yōu)點:耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對有機大分子物質(zhì)較易吸附和交換，因而抗污染力強，并較容易再生[2]。

原理

離子交換樹酯50WX4-200把溶液中的鹽分脫離出來的過程：離子交換樹脂作用環(huán)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(zhuǎn)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）等堿性基團，在水中易生成OH-離子）上的OH-進行交換，水中陰離子被轉(zhuǎn)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(jié)合生成水，從而達到脫鹽的目的[1]。

吸附性能

離子交換樹酯50WX4-200對溶液中的不同離子有不同的親和力，對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規(guī)律，但不同的樹脂可能略有差異。

保存方法

離子交換樹酯50WX4-200不能露天存放，存放處的溫度為0-40℃，當存放處溫度稍低于0℃時，應向包裝袋內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外，當存放處溫度過高時，不但使樹脂易于脫水，還會加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水，使用時不能直接加水，可用澄清的飽和食鹽水浸泡，然后再逐步加水稀釋，洗去鹽分，貯存期間應使其保持濕潤。

參考文獻

[1] 離子交換樹脂種類和型號介紹。

[2] 何倩倩,姚金水,張希巖,王益珂,黃淑萍.樹酯類薄膜材料的研究進展[C]//.2007高技術新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會暨《材料導報》編委會年會論文集.,2007:233-235+239.