阴离子交换树脂

1935年，英国化学家亚当斯(Adams)和霍姆斯(Holmes)通过间苯二胺和甲醛的缩聚反应，制备了聚苯胺醛系弱碱性阴离子交换树脂，即将胺溶液与二倍量的盐酸混合，再与过量的甲醛溶液混合，在90～95℃下加热1.5h，然后用大量冷水使树脂沉淀下来后，最后在130～135℃的烘箱中进行最终的缩聚，直至固态不可溶块状物形成为止。但是这种树脂性能还不稳定，碱性弱，建立吸附平衡的速度低，而且不能同时去除水中的弱酸阴离子，如硅酸及碳酸。

1944年，美国人戴尔利奥合成了苯乙烯系离子交换树脂，这类树脂非常稳定，交换容量大，可以去除包括硅酸、碳酸等弱酸阴离子在内的全部阴离子。

阴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：强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。根据其孔隙度的不同，又可以分为凝胶型和大孔型两种。

(1)强碱性阴离子交换树脂

以季铵基为交换基团的离子交换树脂，在水中的解离如下：

常用的阴离子交换树脂，多用苯乙烯-二乙烯苯共聚微球经氯甲基化再胺化制得。当用三甲胺胺化时，得到I型强碱性阴离子交换树脂；用二甲基乙醇胺胺化时，得到II型强碱型阴离子交换树脂。这类树脂的碱性相当于苛性碱，能除去水溶液里很弱的酸如硼酸、硅酸、碳酸、低分子量的有机酸等。它们的羟基与氮原子结合能力很弱，故易与金属盐发生复分解作用，形成碱性很强的溶液。羟型树脂对热不稳定，若为强碱I型树脂，使用温度不能超过60℃；若为II型树脂，不能超过40℃。因此，这类树脂不使用时，一般以氯型保存，不能以羟型保存。

(2)弱碱性树脂

以伯胺或仲胺或叔胺为交换基团的离子交换树脂。这类树脂在水中的解离程度很小而呈弱碱性：只有在中性和酸性介质中才显示离子交换功能，只能交换盐酸、硫酸、硝酸这样的无机酸阴离子，而对硅酸等弱酸几乎没有交换能力。其一般特点为交换容量较高、容易再生、对氧和热的稳定性差。

相关链接：弱酸性缩聚型阳离子交换树脂

文章来源：《水处理化学品手册》

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