阳离子交换树脂

交换基团是酸性基团，能交换阳离子的树脂称为阳离子交换树脂。

例如，磺酸型离子交换树脂所含的交换基团磺酸基(—SO₃H)中含有一个可被交换的阳离子氢离子和一个不能交换的阴离子—SO₃，其中不能交换的离子称为固定离子，可以交换的离子称为平衡离子。能交换阳离子的交换基团还有次甲基磺酸基(—CH₂SO₃H)、磷酸基(—PO₃H₂)和羧基(—COOH)等。它们在水中浸泡后都能电离产生氢离子，因此，可以把它们看成酸，其酸性强弱由交换基团决定。

根据交换基团酸性的强弱，阳离子交换树脂可分为强酸性和弱酸性。

阳离子交换树脂根据所含交换基团性质的不同，可以分为两类：强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂;根据其孔隙度的不同，又可以分为凝胶型和大孔型两种。

(1)强酸性阳离子交换树脂

这类离子交换树脂的交换基团为磺基，磺酸是强酸，在水中完全电离。

强酸性阳离子交换树脂在碱性、中性，甚至在酸性介质中，都能显示离子交换功能。它是用途最广、用量最大的一类离子交换树脂。这类树脂能交换各种金属阳离子，例如：

强酸性阳离子交换树脂也可作为酸性催化剂使用。

(2)弱酸性阳离子交换树脂

这类离子交换树脂的交换基团有—COOH，—O—P(OH)₂， —C₆H₆(OH)等。其中以含羧基的弱酸性阳离子交换树脂用途最广，它在水中的电离度较小。

弱酸性阳离子交换树脂仅在接近中性和碱性介质中，才能电离而显示离子交换功能。虽然这是它的不足之处，但单位质量树脂的交换量比强酸性树脂几乎大一倍。因此，它被广泛应用于软化水和工业废水处理中。

文章来源：《水处理化学品手册》

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