幾種離子交換樹脂在工業(yè)廢水處理中的研究

　　隨著工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水的種類和數(shù)量迅速增加，對(duì)水體的污染也日益嚴(yán)重，威脅著人類的健康和安全。為了保護(hù)環(huán)境，工業(yè)廢水處理比城市污水處理更為重要。

　　離子交換樹脂法曾經(jīng)是我國(guó)工業(yè)廢水處理中應(yīng)用廣泛的技術(shù)之一。現(xiàn)在，工業(yè)廢水處理中使用的離子交換樹脂根據(jù)所含的官能團(tuán)的性質(zhì)分為陰離子交換樹脂、陽(yáng)離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂以及氧化還原型樹脂等。應(yīng)用IER進(jìn)行工業(yè)廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡(jiǎn)單，工藝條件成熟且流程短。

　　1、弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂

　　這是指含有羧酸基(—COOH)、酚基(—C6H4—OH)的離子交換樹脂，其中以含羧酸基的弱酸型樹脂用途*。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán)，如R—COO—(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH=5～14)起作用。高的交換容量、容易再生、以及對(duì)二價(jià)金屬離子具有較好選擇性是這種陽(yáng)離子交換樹脂的重要特點(diǎn)。

　　2、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂

　　這類樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán)，如磺酸基—SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO3-能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這2個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。

　　3、強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂

　　這類樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)—NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH值下都能正常工作。

　　4、弱堿性陰離子交換樹脂

　　這類樹脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)—NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)—NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)—NR2，它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)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(gè)其他酸分子吸附，其只能在中性或酸性條件(如pH=1～9)下工作。

　　5、兩性離子交換樹脂

　　兩性離子交換樹脂在同一樹脂內(nèi)兼有陰離子和陽(yáng)離子交換基團(tuán)，有助于提高選擇性，同時(shí)也有可能形成內(nèi)鹽，從而有助于解吸附。