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(wǎng)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�？紫督Y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：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。

離子交換樹脂 - 基本分類

離子交換樹脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類 （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。樹脂離解后，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(chǎn)生離子交換作用。

　　樹脂在使用一段時間后，要進行再生處理，即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。

 

　�。�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。樹脂離解后余下的負電基團，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(chǎn)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，只能在堿性、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(chǎn)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－而呈弱堿性。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(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件（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?yōu)槠渌�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?yōu)殁c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(chǎn)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后，可用鹽水再生（不用強酸）。又如陰離子樹脂可轉變?yōu)槁刃驮偈褂茫�工作時放出Cl－而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變?yōu)樘妓釟湫停℉CO3－）運行。強酸性樹脂及強堿性樹脂在轉變?yōu)殁c型和氯型后，就不再具有強酸性及強堿性，但它們仍然有這些樹脂的其他典型性能，如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。