英文名稱：ion exchange resin

定義1：帶有官能團（有交換離子的活性基團）

、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。

應用學科：電力（一級學科）；熱工自動化、電廠化學與金屬（二級學科）

定義2：一種高分子量
、不溶性、帶可解離基團的多聚物。是最常見的離子交換劑，常用做離子交換層析介質。

應用學科：生物化學與分子生物學（一級學科）；方法與技術（二級學科）

定義3：一種高分子量、不溶性
、帶可解離基團的多聚物。常用作離子交換層析介質。

應用學科：細胞生物學（一級學科）；細胞生物學技術（二級學科）

離子交換樹脂 - 基本內容

離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架（或基因）名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種

，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加“大孔”。分類屬酸性的應在名稱前加“陽”，分類屬堿性的

，在名稱前加“陰”。如：大孔強酸性苯乙烯係陽離子交換樹脂。

離子交換樹脂 - 基本分類

離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹(shu)脂(zhi)還(hai)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)其(qi)基(ji)體(ti)的(de)種(zhong)類(lei)分(fen)為(wei)苯(ben)乙(yi)烯(xi)係(xi)樹(shu)脂(zhi)和(he)丙(bing)烯(xi)酸(suan)係(xi)樹(shu)脂(zhi)。樹(shu)脂(zhi)中(zhong)化(hua)學(xue)活(huo)性(xing)基(ji)團(tuan)的(de)種(zhong)類(lei)決(jue)定(ding)了(le)樹(shu)脂(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)性(xing)質(zhi)和(he)類(lei)別(bie)。首(shou)先(xian)區(qu)分(fen)為(wei)陽(yang)離(li)子(zi)樹(shu)脂(zhi)和(he)陰(yin)離(li)子(zi)樹(shu)脂(zhi)兩(liang)大(da)類(lei)
，它(ta)們(men)可(ke)分(fen)別(bie)與(yu)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)陽(yang)離(li)子(zi)和(he)陰(yin)離(li)子(zi)進(jin)行(xing)離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)。陽(yang)離(li)子(zi)樹(shu)脂(zhi)又(you)分(fen)為(wei)強(qiang)酸(suan)性(xing)和(he)弱(ruo)酸(suan)性(xing)兩(liang)類(lei)，陰(yin)離(li)子(zi)樹(shu)脂(zhi)又(you)分(fen)為(wei)強(qiang)堿(jian)性(xing)和(he)弱(ruo)堿(jian)性(xing)兩(liang)類(lei) （或再分出中強酸和中強堿性類）。

（1） 強酸性陽離子樹脂

　　這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+
，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如SO3－

，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

　　shuzhizaishiyongyiduanshijianhou
，yaojinxingzaishengchuli，jiyonghuaxueyaopinshilizijiaohuanfanyingyixiangfanfangxiangjinxing，shishuzhideguannengjituanhuifuyuanlaizhuangtai，yigongzaicishiyong。rushangshudeyanglizishuzhishiyongqiangsuanjinxingzaishengchuli
，cishishuzhifangchubeixifudeyanglizi，zaiyuH+結合而恢複原來的組成。

 

　　（2） 弱酸性陽離子樹脂 

　　這類樹脂含弱酸性基團
，如羧基－COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如R-COO－（R為碳氫基團），能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換

，隻能在堿性、中性或微酸性溶液中（如 pH5～14）起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生（比強酸性樹脂較易再生）。

 

　　（3） 強堿性陰離子樹脂

　　這類樹脂含有強堿性基團
，如季胺基（亦稱四級胺基）－NR3OH（R為碳氫基團），能在水中離解出OH－而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。

　　這種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿（如NaOH）進行再生。

 

　　（4） 弱堿性陰離子樹脂

　　這類樹脂含有弱堿性基團，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(er)呈(cheng)弱(ruo)堿(jian)性(xing)。這(zhe)種(zhong)樹(shu)脂(zhi)的(de)正(zheng)電(dian)基(ji)團(tuan)能(neng)與(yu)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)陰(yin)離(li)子(zi)吸(xi)附(fu)結(jie)合(he)
，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)陰(yin)離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)樹(shu)脂(zhi)在(zai)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)是(shi)將(jiang)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)整(zheng)個(ge)其(qi)他(ta)酸(suan)分(fen)子(zi)吸(xi)附(fu)。它(ta)隻(zhi)能(neng)在(zai)中(zhong)性(xing)或(huo)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)（如pH1～9）下工作。它可用Na2CO3、nh4oh進行再生。

 

　　（5） 離子樹脂的轉型

　　以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上，常將這些樹脂轉變為其他離子型式運行，以適應各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用，轉變為鈉型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附，除去這些離子。反應時沒有放出H+
，可避免溶液pH下降和由此產生的副作用（如蔗糖轉化和設備腐蝕等）。這種樹脂以鈉型運行使用後，可用鹽水再生（不用強酸）。又如陰離子樹脂可轉變為氯型再使用，工作時放出Cl－而吸附交換其他陰離子，它的再生隻需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變為碳酸氫型（HCO3－）運(yun)行(xing)。強(qiang)酸(suan)性(xing)樹(shu)脂(zhi)及(ji)強(qiang)堿(jian)性(xing)樹(shu)脂(zhi)在(zai)轉(zhuan)變(bian)為(wei)鈉(na)型(xing)和(he)氯(lv)型(xing)後(hou)，就(jiu)不(bu)再(zai)具(ju)有(you)強(qiang)酸(suan)性(xing)及(ji)強(qiang)堿(jian)性(xing)，但(dan)它(ta)們(men)仍(reng)然(ran)有(you)這(zhe)些(xie)樹(shu)脂(zhi)的(de)其(qi)他(ta)典(dian)型(xing)性(xing)能(neng)，如(ru)離(li)解(jie)性(xing)強(qiang)和(he)工(gong)作(zuo)的(de)pH範圍寬廣等。