發(fā)布時(shí)間：2021-10-19
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化學(xué)性能
（1）離子交換反應(yīng)的可逆性交換的逆反應(yīng)即為再生。
（2）酸堿性 H型陽(yáng)樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂在水中電離出H+和OH-,表現(xiàn)出酸堿性。根據(jù)活性基團(tuán)在水中離解能力的大小，樹(shù)脂的酸堿性也有強(qiáng)弱之分。強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性樹(shù)脂在水中離解度大，受pH值影響小；弱酸或弱堿性樹(shù)脂離解度小，受pH值影響大。因此弱酸或弱堿性樹(shù)脂在使用時(shí)對(duì)pH值要求很嚴(yán)，各種樹(shù)脂在使用時(shí)都有適當(dāng)?shù)膒H值范圍。
（3）選擇性樹(shù)脂對(duì)水中某種離子能優(yōu)先交換的性能稱為選擇性，它是決定離子交換法處理效率的一個(gè)重要因素，本質(zhì)上取決于交換離子與活性基團(tuán)中固定離子的親合力。選擇性大小用選擇性系數(shù)來(lái)表征。以A型樹(shù)脂交換溶液中的B離子的反應(yīng)為例：
為此交換反應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，A交換B的選擇性系數(shù)KAB為
(8—1)
式中（i）表示i離子的活度，ZA、ZB分別為A、B離子的價(jià)數(shù)。顯然，若KAB=1，則樹(shù)脂對(duì)任一離子均無(wú)選擇性；若KAB＞1，樹(shù)脂對(duì)B有選擇性，數(shù)值越大，選擇性越強(qiáng)；若KAB＜1，樹(shù)脂對(duì)A有選擇性。
選擇性系數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)不同，除了與溫度有關(guān)以外，還與離子性質(zhì)，溶液組成及樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。在常溫和稀溶液中，大致具有如下規(guī)律。
a．離子價(jià)數(shù)越高，選擇性愈好。
b．原子序數(shù)愈大，即離子水合半徑愈小，選擇性愈好。
根據(jù)以上規(guī)律，由文獻(xiàn)報(bào)道的資料，排列出離子交換的選擇性順序?yàn)?
陽(yáng)離子:Th4+＞La3+＞Ni3+＞Co3+＞Fe3+＞Al3+＞Ra2+＞Hg2+＞Ba2+＞Pb2+＞Sr2+＞Ca2+＞Ni2+＞Cd2+＞Cu2+＞Co2+＞Zn2+＞Mg2+＞Ba2+＞Tl+＞Ag+＞Cs+＞Rb+＞K+＞NH4+＞Na+＞Li+
當(dāng)采用RSO3H樹(shù)脂時(shí)，Tl+和Ag+的選擇性順序?qū)⒎謩e提前至Pb2+左右。
陰離子：C6H5O73-＞Cr2O72-＞SO42-＞C2O42-＞C4H4O52-＞AsO43-＞PO43-＞MoO42-＞ClO4-＞I-＞NO3 ＞CrO42-＞Br-＞SCN-＞CN-＞HSO4-＞NO2-＞Cl-＞HCOO-＞CH3COO-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-
應(yīng)當(dāng)指出，由于實(shí)驗(yàn)條件不同，各研究者所得出的選擇性順序不完全相同．
c．H+和OH-的選擇性決定于樹(shù)脂活性基團(tuán)的酸堿性強(qiáng)弱。對(duì)強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂，H+的選擇性介于Na+和Li+之間。但對(duì)弱酸性陽(yáng)樹(shù)脂，H+的選擇性最強(qiáng)。同樣，對(duì)強(qiáng)磁性陰樹(shù)脂，OH-的選擇性介于CH3COO-與F-之間，但對(duì)弱堿性陰樹(shù)脂，OH-的選擇性最強(qiáng)。
離子的選擇性，除上述同它本身及樹(shù)樹(shù)脂的性質(zhì)有關(guān)外，還與溫度、濃度及pH值等因素有關(guān)。
（4）交換容量 定量表示樹(shù)脂的交換能力。通常用EV（mmol/ml濕樹(shù)脂）表示，也可用EW（mmol/g干樹(shù)脂）表示。這兩種表示方法之間的數(shù)量關(guān)系如下：
EV＝EW×（1-含水量）×濕視視密度(8-2)
市售商品樹(shù)脂所標(biāo)的交換容量是總交換容量，即活性基團(tuán)的總數(shù)。樹(shù)脂在給定的工作條件下實(shí)際所發(fā)揮的交換能力稱為工作交換容量。因受再生程度、進(jìn)水中離子的種類和濃度，樹(shù)脂層高度、水流速度、交換終點(diǎn)的控制指標(biāo)等許多因素影響，一般工作交換容量只有總交換容量的60％～70％。
