离子交换剂的选择性:
离子交换剂吸附各种离子的能力是不同的,有些离子容易被交换剂吸附,但吸附后很难交换,有些离子很难被吸附,但容易被置换这种性能称为离子交换选择性。这种选择性影响离子交换剂的交换和再生(或称为还原),因此它是实际应用中的一个重要问题。
离子交换剂的选择性主要取决于吸附的离子结构。它有两个规律;一个是离子带的电荷越大,越容易被交换剂吸附,比如二价离子比一价离子更容易被吸附,另一个是对于相同电荷量的离子,原子数越大(即分子量大)元素,形成离子的水合半径小,容易被吸附。
对于阳离子交换剂,其对各种常见离子的选择性顺序如下:
Fe3+>AI3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>Li+
这个顺序只适用于含盐量较低的水溶液,如浓溶液,离子间干扰较大,水合半径的顺序与上述顺序有些不同,此时离子间选择性差异较小。
离子交换剂的选择性不仅与被吸附离子的性质有关,还与离子交换剂的活性基团有关。特别是H型阳离子交换剂和OH型阴离子交换剂,例如带有磺酸盐基团的那些(SO3-强酸离子交换剂的吸附能力不是很强,H+在Li和Na之间的选择顺序,即其选择顺序为:
Fe3+>AI3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>Li+
所以在实际应用中,用酸再生弱酸阳离子交换树脂要比强酸星空体育竞猜官网容易得多。
强碱性阴离子交换树脂的选择顺序如下:
SO42->NO3->CI->OH->F->HCO3->HSiO3-
弱碱性阴离子交换树脂的选择顺序如下:
OH-> SO42->NO3->CI->F->HCO3->HSiO3-
因此,用碱再生弱碱性阴离子交换树脂比强碱性阴离子交换树脂更容易。