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一、什么叫离子交换?
所谓离子交换,就是水中的离子和离子交换树脂上的离子所进行的等电荷摩尔量的反应。
在离子交换反应中,水中的阳离子(如Na+)被转移到树脂上去了,而离子交换树脂上的一个可交换的H转入水中。Na+从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H+交换到水中的过程称游离过程。因此,由于置换和游离过程的结果,使得Na与H+互换位置,这一变化,就称为离子交换。
二、什么叫离子交换树脂的溶胀性?它与什么因素有关?
离子交换树脂是亲水性高分子化合物,当将干的离子交换树脂浸入水中时,其体积常常要变大,这种现象称为溶胀,使离子交换树脂含有水分。由于树脂具有这种性能,因而在其交换和再生过程中会发生胀缩现象,多次的胀缩就容易促使颗粒破裂。
影响离子交换树脂溶胀的因素有:
(1)交联度。高交联度树脂的溶胀能力较低。
(2)活性基团。活性基团易电离,即交换容量愈高,树脂的溶胀性越大。
(3)溶液浓度。溶液中电解质浓度越大,树脂内外溶液的渗透压差反而减小,树脂的溶胀就小,所以对于“失水”的树脂,应将其先浸泡在饱和食盐水中,使树脂缓慢膨胀,不致破碎,就是基于上述道理。
一般讲,强酸性阳离子交换树脂由Na型变成H型,强碱阴离子交换树脂由Cl型变成OH型,其体积均增加约5%。
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