陰離子交換劑

陰離子交換劑，能結合陰離子的帶正電荷的離子交換樹脂。常用於物質的分離純化、吸附、廢水處理等方面。

陰離子交換劑，交換基團是胺基，電離或與酸作用後形成固定的陽離子，而可遷移的陰離子能與溶液中的陰離子進行交換。如R-NH2活性基團水合後形成含有可離解的OH-，OH-可以與其他陰離子進行等量交換。

對陰離子交換劑的基本要求是：交換容量大，交換反應的選擇性高，具有高度的物理、化學穩定性，交換速率高，溶脹性小。

基本介紹

• 中文名：陰離子交換劑
• 外文名：anion exchanger
• 屬性：一種陰離子交換劑
• 功能：能結合陰離子的離子交換樹脂

簡介

一種陰離子交換劑，基本上包括以下結構式的芳香的聚碸嵌段共聚物：其特徵在於式中Ar是X是－SO↓〔2〕－、－S－或－O－，Y是－SO↓〔2〕、－S－、或－O－，Z是單鍵、－O－、－S－、－SO↓〔2〕R↓〔1〕至R↓〔9〕的每一個可以是相同或不同為具有1至8個碳原子的烴基，a至d的每一個是0到4的整數，1是0至3的整數，（f+g）是0至7、（h+i）是0至5的整數，R↓〔10〕和R↓〔11〕的每一個是氫原子或具有1至6個碳原子的烴基，以及m和n的每一個是2至200的整數，提供的m/n=100/1－1/10，以及具有被引入至共聚物的芳香環的陰離子交換基團。

陰離子交換劑類型

根據交換基團鹼性的強弱，陰離子交換劑可分為強鹼型（其鹼基解離常數>1×10^-3）和弱鹼型（其鹼基解離常數<1×10^-3）。

強鹼型陰離子交換劑：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3，離解性很強，可吸附任何陰離子。

弱鹼型陰離子交換劑：主要是含有弱鹼性基團，如伯胺基（亦稱一級胺基）-NH2、仲胺基（二級胺基）-NHR、或叔胺基（三級胺基）-NR2，它們在水中能離解出OH－而呈弱鹼性。弱鹼性陰離子交換劑可交換強酸性陰離子，但對弱無機酸陰離子實際不吸附（即使在酸性介質中吸附量也是微不足道的）。

陰離子交換劑的處理和再生

購買的陰離子交換劑使用前必須經過處理後方能使用，乾粉狀的陰離子交換劑首先要進行膨化，將乾粉在水中充分溶脹，以使離子交換劑顆粒的孔隙增大，具有交換活性的電荷基團充分暴露出來。而後用水懸浮去除雜質和細小顆粒。再用酸鹼分別浸泡，每一種試劑處理後要用水洗至中性，再用另一種試劑處理，最後再用水洗至中性，這是為了進一步去除雜質，並使離子交換劑帶上需要的平衡離子。市售的陰離子交換劑為Cl型，因為通常這樣比較穩定。處理時一般陰離子交換劑最後用酸處理。常用的酸是HCl，鹼是NaOH或再加一定的NaCl，這樣處理後陰離子交換劑為Cl型。使用的酸鹼濃度一般小於0.5 mol / L，浸泡時間一般30 min。處理時應注意酸鹼濃度不宜過高、處理時間不宜過長、溫度不宜過高，以免離子交換劑被破壞。另外要注意的是陰離子交換劑使用前要排除氣泡，否則會影響分離效果。

陰離子交換劑的再生是指對使用過的陰離子交換劑進行處理，使其恢復原來性狀的過程。酸鹼交替浸泡的處理方法就可以使離子交換劑再生。離子交換劑的轉型是指離子交換劑由一種平衡離子轉為另一種平衡離子的過程。如對陰離子交換劑用HCl處理可將其轉為Cl型，用NaOH處理可轉為OH型，用甲酸鈉處理可轉為甲酸型等等。對離子交換劑的處理、再生和轉型的目的是一致的，都是為了使離子交換劑帶上所需的平衡離子。