陽離子樹脂

用於醫藥、化工等領域的樹脂

樹脂的一種,指的是在離子交換分離法中,被交換的離子為陽離子的樹脂。在水處理、醫藥、化工等領域有廣泛應用。

簡介


離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。

分類


強酸性

這類樹脂(IONRESIN)含有大量的強酸性基團,如磺酸基,容易在溶液中離解出,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負電基團,如,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的與溶液中的陽離子互相交換。色可賽思強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與結合而恢復原來的組成。

弱酸性

這類樹脂(IONRESIN)含弱酸性基團,如羧基,能在水中離解出而呈酸性。色可賽思樹脂離解后餘下的負電基團,如(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如)起作用。色可賽思樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

吸附能力


陽離子交換樹脂對不同陽離子吸附能力的強弱順序
陽離子交換樹脂對存在於溶液中的不同陽離子吸附能力不同,一般而言,對高價離子的吸附能力大於對低價離子的吸附能力;同價離子,對大直徑離子吸附能力大於對小直徑離子吸附能力。
對常見陽離子吸附能力強弱順序如下:

用途


水處理。
富集、純化,主要用於冶金、廢水提取物質、醫藥/精細化工中間體的提純精製。
催化劑,用於催化化學反應,以強酸性樹脂應用居多。