四、交换原理
离子交换树脂是通过其可交换的活性离子A+与溶液中的自由离子B+交换完成对B+去除的。
4.1 离子交换过程
离子交换过程包含五个步骤：1B+自溶液扩散至树脂表面；2B+自树脂表面进入树脂内部的活性中心；3B+与RA在活性中心上发生复分解反应；4A+离子自树脂内部扩散到树脂表面；5A+离子从树脂表面扩散至溶液中。如图所示：
4.2 影响因素
影响交换速度的因素主要有以下几方面：
1）颗粒大小：颗粒越小，有利于提高交换速度
2）交联度：交联度越低树脂越易膨胀，在树脂内部扩散就越容易
3）离子化合价：离子在树脂中扩散时，和树脂骨架间存在库伦引力。离子化合价越高，这种引力越大，因此扩散速率就越小。
4）离子的大小：小离子的交换速度比较快，大分子会和树脂骨架碰撞，速度较慢
5）搅拌速率：当液膜控制时，增加搅拌速率会使交换速度增加。但增大到一定程度后再继续增加转速，对交换速度影响就比较小。
6）溶液浓度： MB20树脂上海纯超环保质量保证。天津进口MB20树脂厂家直供
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4.3 选择吸附顺序
根据以上影响交换速度的因素，可以推断：
1）在常温、稀溶液中离子价数越高，与固定离子的静电引力越大，越优先交换。
Cr3+ > Ca2+ > Na+ PO43 -> SO42-> Cl-
2）稀溶液中，同价离子原子序数越大，与固定离子的静电引力越大；稀土元素相反。
K+ > Na+> H+
3）在高浓度的溶液中，由于离子的水化作用不充分，水合离子的半径接近离子半径，原子序数越大，离子半径增大，离子表面电荷密度相对减小，与固定离子的静电引力越小。
树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法，将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分，累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量，以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4～0.6mm之间。
树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子，相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4～0.6mm，它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为：18.3%、41.1%、及31.3%，则计算得均匀系数为2.0。 MB20树脂上海纯超环保值得推荐。
离子交换树脂在有机合成中作为催化剂的应用越来越***，目前在以下方面都有成功工业应用：
1作为加成反应催化剂应用
烯烃与醇类的加成生成醚的反应是树脂催化剂应用**多的领域。其中甲醇与混合碳四中的异丁烯反应合成甲基叔丁基醚(MTBE)是树脂催化剂使用**早也是用量**多的领域，目前国内的MTBE产能在1800 万t/a，年消耗树脂催化剂近5000t。此外调整该工艺可实现混合碳四中的异丁烯和正丁烯的有效分离，是生产丁烯-1的有效方法。
近几年来随着汽油升级提质的要求轻汽油醚化的装置建设数量增加较快。轻汽油醚化主要是将汽油组份中的碳五、碳六叔碳烯烃与甲醇进行反应得到相应的醚化产物，从而达到降低汽油的烯烃含量、提供辛烷值的双重目的。此外树脂催化剂在异丁烯与乙醇反应生成乙基叔丁基醚（ETBE），异戊烯与甲醇反应生成甲基叔戊基醚（TAME）、异丁烯与乙二醇反应生成乙二醇单叔丁基醚等反应中均得到***应用。
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三、离子交换的分类
根据离子交换树脂的孔径，可分为凝胶型和大孔型。凝胶型交换容量大，但孔径小，易堵塞污染；大孔型具有抗有机物污染的能力。目前，我国生产的离子交换树脂以凝胶型为主。
根据合成离子交换树脂单体的不同，可分为苯乙烯系、丙烯酸系、环氧系、酚醛系及脲醛系等。其中生产数量**多、应用**为广的为苯乙烯系离子交换树脂。
根据离子交换树脂所带活性基团的性质，可分为强酸阳离子、弱酸阳离子、强碱阴离子、弱碱阴离子、鳌合性、两性及氧化还原树脂。从世界树脂的生产情况看，强酸性树脂占总产量的50％～60％，强碱性树脂占25％～30％。而我国离子交换树脂的生产情况则是强酸性树脂占有更大的比重，约占总产量的80％，而强碱性树脂只占总产量的15％左右。 天津进口MB20树脂厂家直供
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