離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)特征
離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由骨架和活性基團兩部分組成。骨架又稱為母體，是形成離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)主體。它是以一種線型結(jié)構(gòu)的高分子有機化合物（聚苯乙烯）為主，加上一定數(shù)量的交聯(lián)劑，通過橫鍵架橋作用構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。活性基團由固定離子（-SO3-磺酸基）和活動離子（H+）組成。固定離子固定在樹脂骨架上，活動離子（或稱交換離子）則依靠靜電引力與固定離子結(jié)合在一起，二者電性相反電荷相等，處于電性中和狀態(tài)。
除氨氮樹脂用于含NH4+廢水的處理原理
除氨氮樹脂含有的磺酸基（—SO3H）的酸性基團，在水中易電離出H+離子，水中含有的NH4+離子與除氨氮樹脂電離出的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子NH4+被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。
當(dāng)氨氮在廢水中呈NH4+陽離子形態(tài)存在時，含磺酸基（-S03H）的除氨氮樹脂，對水中NH4+分離具有特效，其反應(yīng)如下：
RS03H + NH4+ → RS03NH4 + H+
除氨氮樹脂吸附飽和之后的再生原理
隨著樹脂官能團上的H+與水中NH4+的不斷交換，當(dāng)樹脂吸附飽和之后，使用5%的HCL溶液進行再生；此時，再生液中的H+與樹脂官能基團上吸附的NH4+進行離子交換。使樹脂恢復(fù)交換容量。其反應(yīng)如下：
RS03NH4 + H+→ RS03H + NH4+
交換勢隨離子濃度的增加而增大。高濃度的H+離子甚至可以把NH4+離子置換下來，這就是除氨氮樹脂的再生原理。 |
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