現(xiàn)以D113型離子交換樹脂的使用方法為例說明離子交換樹脂原理:D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中有無數(shù)四通八達(dá)的孔道,孔道里面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團(tuán);硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴(kuò)散到樹脂的孔道中時(shí),由于該樹脂對Zn2+選擇性強(qiáng)于對Ca2+的選擇性,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團(tuán)Ca2+發(fā)生快速的交換反應(yīng),被交換下來的Ca2+遇到擴(kuò)散進(jìn)入孔道的S042-發(fā)生沉淀反應(yīng),生成硫酸鈣沉淀。
凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂統(tǒng)稱為凝膠型離子交換樹脂,離子交換樹脂的作用:離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水:原水中的各種無機(jī)鹽電離生成的陽(鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子)、陰離子(碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子),經(jīng)過陽、陰樹脂層(離子交換柱內(nèi)的交換離子劑)時(shí),跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發(fā)生置換反應(yīng),而被樹脂吸附,從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結(jié)合成了水分子(H2O),從而取得去除水中無機(jī)鹽類的效果,達(dá)到制取脫鹽純水的目的。
所以,這類離子交換樹脂在干燥條件下或油類中將喪失離子交換功能,針對凝膠型離子交換樹脂的缺點(diǎn),人們研制了大孔型離子交換樹脂,大孔型離子交換樹脂外觀不透明,表面粗糙,為非均相凝膠結(jié)構(gòu),即使在干燥狀態(tài),內(nèi)部也存在不同尺寸的毛細(xì)孔,因此可在非水體系中起離子交換和吸附作用,值得注意的是,大孔型離子交換樹脂具有很大的比表面積,因此其吸附功能十分顯著,不容忽視,載體型離子交換樹脂是一種特殊用途樹脂,主要用作液相色譜的固定相。