主题：【讨论】离子交换树脂

原文由 wangpeng 发表:
大家好，离子交换树脂的原理是是么，到底洗脱剂对树脂有什么影响。

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。

阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为
2R—SO3H＋Ca2＋ （R—SO3）2Ca＋2H+

这也是硬水软化的原理。

阴离子交换树脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为

R—N（CH3）3OH＋Cl- R—N（CH3）3Cl＋OH-

由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。

离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。

关于软水的离子交换原理，将源水中的钙，镁离子置换出去，流出的水就是去掉了钙镁离子，硬度极低的软化水。当离子树脂吸收一定量的钙镁离子后就必须进行再生--用饱和的食盐水浸树脂层，把树脂上的钙镁离子再置换出来，恢复树脂的交换能力，并将废液污水排出。最先进的自动控制系统使软化，反洗，吸盐，慢洗，快洗，盐箱注水等全过程实现自动化。
2.软水机的运行方式及树脂再生：
电控全自动型及手动钟控型软水机的循环过程由下列步骤组成
a.运行：源水在一定压力，流量下，流经装有离子交换树脂的容器（软水器）树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子（Ga2+，Mg2+，Fe2+等）进行离子交换，使容器出水中所Ca2+，Mg2+离子含量极大地降低，达到用户的要求。
b.反洗：树脂吸附一定量的钙镁离子后失效，再进行再生之前先用水自下而上的进行反洗，反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与反洗液充分接触，二是运行时在树脂表层积累的悬浮物及一些碎树脂颗粒也随着反洗水流排除，这样，交换器的水流阻力不会越来越大。为了反洗时完整颗粒的树脂不被冲走，在设计软水器时，在树脂层上留有一定的反洗空间，反洗强度越大反洗空间就越大。反洗的好坏直接影响再生效果。
c.吸盐再生：再生液（氯化钠溶液）在一定浓度流量下流经失效的树脂层，将树脂上的钙镁离子置换下来，将树脂还原再生，使其恢复原有的交换能力。
d.慢洗置换：在再生液进完后，交换器膨胀空间的树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液及树脂,以小流量的清水和盐液同方向流动，使盐液和树脂充分接触，从而使树脂再生完全并充分利用盐液。
e.快洗（正洗）：目的是清除树脂层中残留的再生废液及置换下来的钙镁离子，通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。
f.盐箱补水：向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水，饱和盐水的浓度为37%为了保证盐箱中的盐液浓度能达到饱和，首先应保证溶解时间不小于6小时，其次，必须保持盐箱中盐平面始终高于水平面。

原文由 wangpeng 发表:
大家好，离子交换树脂的原理是是么，到底洗脱剂对树脂有什么影响。

可看看下面这个帖子
【资料】离子交换树脂的基础知识
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20061230/691103/
至于洗脱剂对树脂有什么影响，我就不是太清楚，你还是请教论坛上的高人吧？哈哈！

原文由 wangpeng 发表:
大家好，离子交换树脂的原理是是么，到底洗脱剂对树脂有什么影响。

补充一点：
树脂经过反复使用后（一般使用3－5个周期），树脂表面或内部残留着许多非吸附性成分或吸附性杂质，使柱颜色变深，柱效降低，这时需要进行树脂的再生，可用适量5％NaOH溶液处理一次，当树脂受到严重污染时，可先用3％HCL处理，继用5％NaOH溶液对树脂做深度处理，或按应用工艺要求进行，可先用水或95％乙醇洗柱，而后进行大孔吸附树脂的预处理。如果有悬浮的不洁物或破碎的树脂颗粒，可以用反洗法去除，即使液体逆洗脱液方向进行冲洗。

关于大孔吸附树脂及离子交换树脂预处理、再生方法（转载）
一、大孔吸附树脂（D140、LD605等）预处理、再生方法
    1、树脂置于容器中用自来水洗2～3次；
    2、将树脂转移至柱内，用乙醇洗至1份乙醇于3份水中不产生白色浑浊后再用水洗净树脂中的乙醇即可使用。
    3、树脂再生用75％左右乙醇洗脱再生，必要时可采用1NHCL和1NNaOH处理。
    建议使用工艺：
    1．pH适用范围： 1～14
    2．最高使用温度：150ºC
    3．建议操作流速：
    a.洗涤流速： 1～3BV/h
    b.工作液流速：1～3BV/h
    c.再生液流速：1～2BV/h
    d.水洗流速： 3～5BV/h
    4．建议吸附柱高／直径：3～5
    二、离子交换树脂(BS系列 CSC系列 G系列)预处理、再生方法
    1、树脂置于容器中用自来水洗2~3次；
    2、树脂量3~5倍1NNaOH浸泡2~3小时后用自来水或去离子水(蒸馏水)洗至近中性；
    3、树脂量3~5倍1NHCL浸泡2~3小时后用自来水或去离子水(蒸馏水)洗至近中性；
    4、交叉重复1和2过程2~3次（即三次酸二次碱或二次酸三次碱）；
    5、将树脂置于交换柱内,如最终使用离子形式为盐型（CL或1NHCL）则用3～5倍树脂量1NHCL过柱处理后用去离子水或蒸馏水洗至中性即可；如树脂最终使用型式为碱型（OH）则用3～5倍树脂量1NNaOH过柱处理即可。
    6、弱碱(BS系列)、弱酸（CSC系列）树脂用1NHCL或1NNaOH再生；强酸树脂用1NHCL、1NNaOH、NaCL或Na2SO4再生。

1.1　预处理：取市售大孔吸附树脂，用乙醇加热回流洗脱(或用改良索氏提取器加热洗脱)，洗至洗脱液蒸干后无残留物。经乙醇洗净的树脂挥去溶剂后保存备用。
1.2　装柱：以乙醇湿法装柱，继续用乙醇在柱上流动清洗，不时检查流出的乙醇，至与水混合不呈白色混浊为止(取1 mL乙醇液加5 mL水)。然后以大量的蒸馏水洗去乙醇，备用。少量乙醇存在将会大大降低树脂的吸附力。
1.3　再生：将样品溶于少量水中加至柱的上端，也可以将样品先溶于少量乙醇中，拌入适量树脂，挥去乙醇后，再将拌有样品的树脂加到柱上。先用水，继而以乙醇-水洗脱，逐步加大醇的浓度，同时配合高效液相色谱法作指导。一般用95%的乙醇洗脱至无色时，树脂柱即已再生，然后以大量水洗去醇，即可进行下一次的提取分离。经反复使用后，吸附树脂颜色变深，吸附效果下降时，可用0.01%～1 mol/L NaOH(或HCl)洗涤或浸泡适当时间，至树脂接近原颜色为宜，继用蒸馏水洗至中性即可再用。如果柱上方沉积有悬浮物，影响流速，可用水从柱上进行反洗，以便把悬浮物顶出。经多次使用后，有时柱床挤压过紧，或树脂颗粒部分破碎而影响流速，可从柱中取出树脂，盛于一个较大容器中用水漂洗除去小颗粒和悬浮杂质，再重新装柱。大孔吸附树脂应湿态保存，若部分颗粒暴露在空气中失水，在进行水溶性杂质分离时，失水后被空气填充的颗粒会浮于水面，此时将上浮树脂用乙醇处理，将树脂内部的空气排出后使用。

我想吸附有机物，把蛋白和单糖分开，有没有有合适的树脂。

分离蛋白和糖可以用盐析法嘛，何必舍简单的而用复杂的方法

我的印象，做重要的时候洗糖用离子交换树脂比较多。

ion exchange resin 色可赛思在中国化学行业针对离子交换树脂研究、开发、销售、管理服务. 色可赛思主要有苯乙烯系、丙烯酸系列，强酸、强碱、弱酸、弱碱、螯合、惰性离子交换树脂，目前主要产品应用于软化水、除盐水处理交换树脂；凝结水精处理树脂；食品、发酵行业脱色、吸附专用树脂、石油、化工、冶金、冶炼、五氧化二钒提取专用树脂、医学、萃取与离子交换、制药、鳌合系列树脂和甲缩醛催化剂专用树脂以及配套水处理的系列填料等多种牌号系列产品。
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