大孔强酸性阳离子交换树脂的再生与原理

大孔吸附树脂介绍及原理（全）大孔吸附树脂介绍及原理大孔吸附树脂技术以大孔吸附树脂为吸附剂，利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用，通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。

该技术多用于工业废水的处理、维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究。

它具有吸附快，解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。

大孔吸附树脂它是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体，是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。

因其具多孔性结构而具筛选性，又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。

一般为球形颗粒状，粒度多为20-60目。

大孔树脂有非极性（D101,LX-60,LX-20）、弱极性（AB-8，LX-21,XDA-6）、极性（LX-38,LX-17）之分。

大孔吸附树脂理化性质稳定，一般不溶于酸碱及有机溶媒，在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。

大孔吸附树脂技术的基本装置恒流泵吸附原理根据类似物吸附类似物的原则，一般非极性树脂宜于从极性溶剂中吸附非极性有机物质，相反强极性树脂宜于从非极性溶剂中吸附极性溶质，而中等极性吸附树脂，不但能从非水介质中吸附极性物质，也能从极性溶液中吸附非极性物质。

操作步骤1）树脂的预处理预处理的目的：为了保证制剂最后用药安全。

树脂中含有残留的未聚合单体，致孔剂，分散剂和防腐剂对人体有害。

预处理的方法：乙醇浸泡24h→用乙醇洗至流出液与水1：5不浑浊→用水洗至无醇味→5%HCl通过树脂柱，浸泡2-4h→水洗至中性→2%NaOH通过树脂柱，浸泡2-4h→水洗至中性，备用。

2）上样将样品溶于少量水中，以一定的流速加到柱的上端进行吸附。

上样液以澄清为好，上样前要配合一定的处理工作，如上样液的预先沉淀、滤过处理，pH调节，使部分杂质在处理过程中除去，以免堵塞树脂床或在洗脱中混入成品。

上样方法主要有湿法和干法两种。

3）洗脱先用水清洗以除去树脂表面或内部还残留的许多非极性或水溶性大的强极性杂（多糖或无机盐），然后用所选洗脱剂在一定的温度下以一定的流速进行洗脱。

大孔吸附树脂介绍及原理大孔吸附树脂技术以大孔吸附树脂为吸附剂，利用其对不同成分的选择性吸附和筛选作用，通过选用适宜的吸附和解吸条件借以分离、提纯某一或某一类有机化合物的技术。

该技术多用于工业废水的处理、维生素和抗生素的提纯、化学制品的脱色、医院临床化验和中草药化学成分的研究。

它具有吸附快，解吸率高、吸附容量大、洗脱率高、树脂再生简便等优点。

大孔吸附树脂它是一种具有大孔结构的有机高分子共聚体，是一类人工合成的有机高聚物吸附剂。

因其具多孔性结构而具筛选性，又通过表面吸附、表面电性或形成氢键而具吸附性。

一般为球形颗粒状，粒度多为20-60目。

大孔树脂有非极性（D101,LX-60,LX-20）、弱极性（AB-8，LX-21,XDA-6）、极性（LX-38,LX-17）之分。

大孔吸附树脂理化性质稳定，一般不溶于酸碱及有机溶媒，在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。

大孔吸附树脂技术的基本装置恒流泵吸附原理根据类似物吸附类似物的原则，一般非极性树脂宜于从极性溶剂中吸附非极性有机物质，相反强极性树脂宜于从非极性溶剂中吸附极性溶质，而中等极性吸附树脂，不但能从非水介质中吸附极性物质，也能从极性溶液中吸附非极性物质。

操作步骤1）树脂的预处理预处理的目的：为了保证制剂最后用药安全。

树脂中含有残留的未聚合单体，致孔剂，分散剂和防腐剂对人体有害。

预处理的方法：乙醇浸泡24h→用乙醇洗至流出液与水1：5不浑浊→用水洗至无醇味→5%HCl通过树脂柱，浸泡2-4h→水洗至中性→2%NaOH通过树脂柱，浸泡2-4h→水洗至中性，备用。

2）上样将样品溶于少量水中，以一定的流速加到柱的上端进行吸附。

上样液以澄清为好，上样前要配合一定的处理工作，如上样液的预先沉淀、滤过处理，pH调节，使部分杂质在处理过程中除去，以免堵塞树脂床或在洗脱中混入成品。

上样方法主要有湿法和干法两种。

3）洗脱先用水清洗以除去树脂表面或内部还残留的许多非极性或水溶性大的强极性杂（多糖或无机盐），然后用所选洗脱剂在一定的温度下以一定的流速进行洗脱。

离子交换树脂的交换原理离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。

孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。

分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。

如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

离子交换树脂的结构，由三部分组成，分别是：(1)高分子骨架：由交联的高分子聚合物组成；(2)离子交换基团：它连在高分子骨架上，带有可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子型官能团；(3)孔：它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。

接下来宏昌化工小编着重给您介绍一下离子交换的基本原理：离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。

离子交换树脂吸附各种离子的能力不一，有些离子易被交换树脂吸附，但吸着后要把它置换下来就比较困难；而另一些离子很难被吸着，但被置换下来却比较容易，这种性能称为离子交换的选择性。

离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有关。

离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。

一般来说，离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。

对于同价离子，则对离子半径较小的离子的选择性较大。

在同族同价的金属离子中，原子序数较大的离子其水合半径较小，阳离子交换树脂对其的选择性较大。

对于强酸性阳离子交换树脂来说，它对一些离子的选择性顺序为：Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。

离子交换反应是可逆反应，但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的，而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。

这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。

离子交换树脂的原理
首先，离子交换树脂的原理基于离子交换作用。

树脂内部的功能基团能够与水中的离子发生化学反应，吸附或释放离子物质。

通常情况下，树脂上带有阳离子交换基团的被称为阴离子交换树脂，而带有阴离子交换基团的被称为阳离子交换树脂。

这些功能基团能够与水中的阳离子或阴离子发生交换，从而实现对水质的净化和离子的分离。

其次，离子交换树脂的结构对其工作原理也有着重要影响。

树脂通常呈现出多孔的结构，具有较大的比表面积，这样能够增加与水中离子物质的接触面积，提高离子交换效率。

此外，树脂的孔隙结构和孔径大小也会影响其对不同离子的吸附选择性，从而实现对水质的精确调控。

离子交换树脂在工作过程中，通常需要进行再生操作。

当树脂吸附饱和或者需要更换吸附物种时，可以通过用盐溶液或酸碱溶液进行再生，将吸附在树脂上的离子物质释放出来，使树脂重新恢复吸附能力。

这样实现了对树脂的循环利用，延长了其使用寿命。

总的来说，离子交换树脂的原理是基于树脂内部的离子交换作
用，通过树脂结构和再生操作来实现对水质的净化和离子的分离。

它具有操作简便、效果显著、经济实用等优点，在水处理、化工、制药等领域有着广泛的应用前景。

希望通过本文的介绍，能够对离子交换树脂的原理有一个更加深入的了解。

离子交换树脂的再生一、常规的再生处理离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。

在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平，通常控制性能恢复程度为70～80% 。

如果要达到更高的再生水平，则再生剂量要大量增加，再生剂的利用率则下降。

树脂的再生应当根据树脂的种类、特性，以及运行的经济性，选择适当的再生药剂和工作条件。

树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。

强酸性和强碱性树脂的再生比较困难，需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生，所用再生剂量只需稍多于理论值。

此外，大孔型和交联度低的树脂较易再生，而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。

再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。

例如：钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换容量的2 倍(用NaCl 量为117g/ l 树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。

为此，宜先通入1～2% 的稀硫酸再生。

氯型强碱性树脂，主要以NaCl 溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生，常规用量为每升树脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。

OH 型强碱阴树脂则用4%NaOH 溶液再生。

树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。

按化学反应平衡原理，提高化学反应某一方物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高再生液浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平。

为加速再生化学反应，通常先将再生液加热至70～80℃。

它通过树脂的流速一般为1～2 BV/h 。

也可采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能。

大孔树脂原理及使用注意大孔树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,应用大孔树脂进行分离的技术是20世纪60年代末发展起来的继离子交换树脂后的分离新技术之一。

大孔树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,由于具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点,本文从大孔树脂的性质、分离原理、影响吸附及解吸的因素、树脂的预处理及再生方法、溶剂残留等方面对大孔吸附树脂进行了评述,以期为大孔吸附树脂在中药有效成分分离中的应用提供参考。

1大孔树脂的性质及分离原理大孔吸附树脂主要以苯乙烯、а-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙腈等为原料加入一定量致孔剂二乙烯苯聚合而成,多为球状颗粒,直径一般在0.3～1.25ｍｍ之间,通常分为非极性、弱极性和中极性,在溶剂中可溶胀,室温下对稀酸、稀碱稳定。

从显微结构上看,大孔吸附树脂包含有许多具有微观小球的网状孔穴结构,颗粒的总表面积很大,具有一定的极性基团,使大孔树脂具有较大的吸附能力;另一方面,这些网状孔穴的孔径有一定的范围,使得它们对通过孔径的化合物根据其分子量的不同而具有一定的选择性。

通过吸附性和分子筛原理,有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小,在大孔吸附树脂上经一定的溶剂洗脱而达到分离的目的。

2吸附及解吸的影响因素2.1树脂结构的影响大孔树脂的吸附性能主要取决于吸附剂的表面性质,即树脂的极性(功能基)和空间结构(孔径、比表面积、孔容),一般非极性化合物在水中可以为非极性树脂吸附,极性树脂则易在水中吸附极性物质。

刘国庆等在研究大孔树脂对大豆乳清废水中异黄酮的吸附特性时发现由于加热、碱溶工艺使一部分黄酮苷生成了苷元,故而非极性和弱极性大孔树脂有利于异黄酮的吸附,而且解吸容易。

韩金玉等研究了5种大孔树脂发现弱极性树脂ＡＢ8适合银杏内酯和白果内酯的分离。

大孔弱酸性阳离子交换树脂的再生步骤与使用方法大孔弱酸性阳离子交换树脂的再生步骤与使用方法本产品是在大孔结构的丙烯酸共聚交联高分子基体上带有羧酸基（COOH）的离子交换树脂，该树脂具有优良的动力学特性，而且具有再生效率高、酸耗低，工作交换容量大等特点。

本产品相当于美国：AmberlitcIRC84，德国：LewatitCNP80、日本：DiaionWK10，法国：DuoliteC476，前苏联：KB3，捷克：OstionKM，相当于我国老牌号：D131、D110、D111S、D152、用途：在水处置中，D113树脂与001×7配套能非常明显的除去碱度和硬度，特别是除去碳酸氢盐，碳酸盐及其它一些碱性盐类，重要用于含盐量较高的水处置；洪水量软化脱碱处置；废酸废碱中和；电镀含铜、镍废水处置；以及制药，食品和制糖等,也可用于废液的回收和处置，生化药物的分别和提纯。

包装：编织袋，内衬塑料袋。

塑料桶，内衬塑料袋。

使用时参考指标：1．PH范围：5142．允许温度（℃）≤1003．.膨胀率：（H+→Na+）≤654．工业用树脂层高度：m0.82.05．再生液浓度：Hcl:36H2SO4:0.516．再生剂用量（按100计），kg/m3湿树脂：HCL4060H2SO4801207．再生液流速：m/hHcl:48H2SO4:10258．再生接触时间：minute:30459．正洗流速：m/h:约2010．正洗时间：minute:203011．运行流速：m/h:204012．工作交换容量：mmol/l（湿树脂）≥2000大孔弱酸性阳离子交换树脂的再生步骤与使用方法一、分层：分层是将已经饱和失效（或未再生）的，还呈混合状的混合离子交换树脂分开，以便再生。

一般采纳反洗的方法。

分层前，可由下而上，以肯定流速，通入床内树脂体积1至2倍的5的NaOH，再行反洗。

反洗流速约为410m/h，时间约为20分钟。

二、配酸碱：依照4倍床内树脂体积的要求，分别配置5浓度的HCl及5浓度的NaOH，供再生时使用。

如何筛分混合的阴阳离子交换树脂？离子交换树脂的工作原理及优缺点分析将离子性官能基结合在树脂（有机高分子）上的材料，称之为“离子交换树脂”。

树脂表面带有磺酸(sulfonic acid) 者，称为阳离子交换树脂，而带有四级氨离子的，则为阴离子交换树脂。

由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子，所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。

(见下图)离子交换树脂上的官能基虽可去除原水(Feed water) 中的离子，但随著使用一段时间之后,因官能基的饱和而导致去离子效率的降低，引发水质劣化的缺点。

此外，离子交换树脂本身也是有机物质，使用中会受到氧化分解、机械性破裂、担体流出而造成有机物质的溶出。

此外，带有电荷的有机物质也会受到离子交换树脂的吸附，使离子交换树脂很容易受到有机物质的污染(Fouling)。

而有些微生物由於菌体表面带著负电，也会被阳离子交换树脂所吸附，树脂表面因而成为微生物的繁殖场地，造成纯水的污染。

在此同时，微生物所产生的代谢产物也会成为有机物质的污染来源。

这些都是使用离子交换树脂时，引发水质劣化而不可不注意的地方。

通常失去离子去除能力（饱和）的离子交换树脂，虽然可以经由酸碱药剂的作用来再生，达到重复使用的目的，但若因为有机物质的吸附（污染）而造成效率不好时，树脂的去除性能就会降低。

此外，依再生用化学药剂的品质不同也会有离子交换树脂本身被污染的风险。

因此，超纯水系统所使用的离子交换树脂几乎是不能进行再生处理的。

离子交换树脂的原理及应用是什么原理离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。

一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。

硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。

阳离子交换原理
阳离子交换原理是一种常见的水处理技术，通过这种技术可以去除水中的某些离子物质。

这个过程中，阳离子交换树脂成为关键的媒介。

阳离子交换树脂是一种具有固定正电荷的塑料颗粒，它可以有效地吸附和释放溶液中的离子物质。

当水通过含有阳离子交换树脂的装置时，水中的阳离子会与树脂上的正电荷相互作用，从而被树脂吸附。

同时，树脂上的一些其他阳离子也会被释放出来，取代被吸附的离子，达到离子平衡。

阳离子交换树脂的选择通常根据需要去除的离子种类来确定。

一些常见的阳离子交换树脂包括强酸性树脂和弱酸性树脂。

强酸性树脂可以去除大多数阳离子，如钠、钙、镁等离子，而弱酸性树脂主要用于去除碱金属离子，如铯、钾等。

阳离子交换树脂的使用需要进行再生。

当树脂上的吸附离子达到一定饱和时，需要通过溶液中的盐来进行再生。

通过将盐溶液流过树脂层，树脂上的吸附离子会被盐中的阳离子取代，从而使树脂重新恢复吸附能力。

阳离子交换技术广泛应用于水处理领域，例如净水厂、工业水处理、软化水等。

它可以有效去除水中的硬度离子、重金属离子、放射性离子等有害物质，从而提高水的质量和安全性。

在实际应用中，阳离子交换技术可以与其他水处理技术相结合，如反渗透、超滤等，以更好地满足不同需求。