離子交換樹(shù)脂法處理廢水是一種較為有效的處理方法，但是其也存在不足，如一次性投資高、操作要求及管理嚴(yán)格，存在再生問(wèn)題、樹(shù)脂的中毒和老化問(wèn)題等。充分發(fā)揮離子交換法的回收功能，不僅能保護(hù)環(huán)境，而且在經(jīng)濟(jì)效益方面極有優(yōu)勢(shì)。因此，離子交換樹(shù)脂在工業(yè)污水處理領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)加以重視。

1、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

1.1強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

這類樹(shù)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(shù)脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO^3-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(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹(shù)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。

1.2弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

這是指含有羧酸基(—COOH)、酚基(—C₆H₄—OH)的離子交換樹(shù)脂，其中以含羧酸基的弱酸型樹(shù)脂用途廣。樹(shù)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(shù)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(shù)脂的重要特點(diǎn)。

2、陰離子交換樹(shù)脂

2.1強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂

這類樹(shù)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(shù)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(shù)脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH值下都能正常工作。

2.2弱堿性陰離子交換樹(shù)脂

這類樹(shù)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(shù)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(shù)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。

3、兩性離子交換樹(shù)脂

兩性離子交換樹(shù)脂在同一樹(shù)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。

4、螯合樹(shù)脂

螯合樹(shù)脂是一類能與金屬離子形成多配位絡(luò)合物的交聯(lián)功能高分子材料。在其功能基中存在著O、N、P、As等原子，這些原子能以一對(duì)孤對(duì)電子與金屬離子形成配位鍵，構(gòu)成與小分子螯合物相似的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

5、氧化還原樹(shù)脂

這類樹(shù)脂含可逆的氧化還原基團(tuán)，可與溶液中離子發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，主要用于氧化還原而不引入雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度，除去溶液中溶解的氧氣。

6、大孔樹(shù)脂

在樹(shù)脂球粒內(nèi)部具有毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)的離子交換樹(shù)脂統(tǒng)稱為大孔型樹(shù)脂。該類樹(shù)脂具有吸附選擇性獨(dú)特、脫附再生容易、可長(zhǎng)期循環(huán)使用等特點(diǎn)，在處理中低濃度和難降解的有機(jī)化工廢水領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，尤其適用于含酚、胺、硝基物、有機(jī)酸等廢水。

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