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离子交换剂有哪些？如何分类

作者：admin　来源：本站　日期：2019-09-29 02:22:42　人气：695

什么叫离子交换剂?如何分类?
概念：
离子交换剂是指凡具有能与溶液中的离子进行交换能力的物质。

分类：
   离子交换剂通常可分为无机质和有机质两大类：
   (1)无机质的离子交换剂主要有海绿砂和合成沸石。由于无机质离子交换剂只能进行阳离子交换，而且仅能进行表面交换，所以交换容量也较低，目前应用的不多。
   (2)有机质离子交换剂，***初使用的是“磺化煤”。它是利用煤质本身的空间结构作骨架，经磺化引入活性基团后制得。磺化煤价格便宜，但易碎。化学稳定性差，交换容量小，已逐步被离子交换树脂所取代。
      离子交换树脂是由人工合成的高分子化合物，结构比较复杂。由于其化学稳定性好，交换容量大，机械强度高等优点而被广泛地应用于化学水处理工艺。
   凡是能够进行离子交换的这类物质都称为离子交换剂.离子交换剂分无机质类和有机质类两大类。无机质类又可分天然的——如海绿砂；人造的——如合成沸石。有机质类又分碳质和合成树脂两类。其中碳质类如磺化煤等；合成树脂类分阳离子型——如强酸性和弱酸性树脂；阳离子型——如强碱性和弱碱性树脂、两性树脂和螯合树脂等类。

　　能与溶液中的离子进行等当量交换反应的物质，常指用于离子交换操作的一类不溶、不熔的细粒固体。还可用作溶液中非电解质溶质的吸附剂和某些有机化学反应的催化剂。它的干品还用作有机液体的脱水剂。
　　制成膜状的固体离子交换剂，称为离子交换膜，它具有离子选择透过性，用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体，作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架，以连接可电离的交换基因。
　　交换功能根据交换基团的性质，离子交换剂分为两类：阳离子交换剂，交换基团是酸基，电离后形成固定的阴离子，而可迁移的阳离子能与溶液中的阳离子进行交换；阴离子交换剂，交换基团是胺基，电离或与酸作用后形成固定的阳离子，而可迁移的阴离子能与溶液中的阴离子进行交换。对离子交换剂的基本要求是：交换容量(每克干离子交换剂能交换离子的毫克当量数)大，交换反应的选择性高，对化学、热、机械和辐照的稳定性好，交换速率高，溶胀性小。
    选材离子交换剂分为无机质和有机质两类。无机质主要是沸石，有机质有磺化煤和离子交换树脂。沸石有天然沸石和合成沸石。天然沸石是***早应用的无机离子交换剂，是含有水的钠、钙以及钡、锶、钾等硅铝酸的盐类。色浅，具玻璃光泽，是阳离子交换剂。除天然产品外,也有人工制成的合成沸石。它的交换容量低,在酸中不稳定，不能作氢离子交换，曾用于水的软化。由于无机离子交换剂耐高温和辐照，研制出锆氧、铬氧和钛氧等的磷酸盐或钨酸盐构成的阳离子交换剂，它们的交换容量高，应用于核工业中。