简述阴离子交换法的分离机理阴离子交换树脂

2025-01-12 10:563311 禹骞北

一、简述阴离子交换法的分离机理1、阴离子交换法是利用固定在固相上的阴离子交换基团与待分离物质中的阴离子发生竞争吸附，从而实现分离的一种方法。2、在分离过程中，待分离物质溶液通过阴离子交换柱时，其阴离子与交换基团发生竞争吸附，而其他阳离子则穿

一、简述阴离子交换法的分离机理

1、阴离子交换法是利用固定在固相上的阴离子交换基团与待分离物质中的阴离子发生竞争吸附，从而实现分离的一种方法。

2、在分离过程中，待分离物质溶液通过阴离子交换柱时，其阴离子与交换基团发生竞争吸附，而其他阳离子则穿透柱床，从而实现阴离子的分离。

3、当交换基团中的阴离子被饱和后，可以通过改变流动相的离子浓度和pH值等条件来进行再生和洗脱，从而可以反复使用。

二、阳离子树脂和阴离子树脂的区别是什么

1、阳离子树脂和阴离子树脂是两种常见的离子交换树脂。它们的区别在于对离子的选择性。阳离子树脂具有选择吸附阳离子的能力，而阴离子树脂则选择吸附阴离子。这是由于它们的功能基团不同。阳离子树脂通常含有带正电荷的基团，如-NH2，而阴离子树脂则含有带负电荷的基团，如-COOH。

2、因此，阳离子树脂适用于去除水中的阳离子污染物，如钠、钙等，而阴离子树脂适用于去除水中的阴离子污染物，如氯离子、硝酸根离子等。

三、低温烘干的离子交换树脂有哪些

、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pH5～14)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)－NR3OH(R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)-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。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。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

四、为什么树脂内的阴离子不会被水冲走

离子交换树脂可以在环境水的溶液中发生作用，一些含有金属阳离子的水溶液（Na+,Ca2+,K+,Mg2+,Fe3+等离子）与阳离子交换树脂等酸性基团，在水中相遇时会生成H+离子与离子交换树脂上的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子可以被转移到树脂上，而树脂中的H+则会被交换到水中。
水质溶液中的阴离子（Cl-,HCO3-等）与阴离子交换树脂（含有{-N（CH3）3OH}）,氨基（-NH2）或者是亚氨基(-NH2)等碱性基团中，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中的阴离子会被转移到树脂上，而树脂上的OH+交换到水中。