背景及概述

陽離子交換樹脂IR120(鈉型)是市面上應(yīng)用最廣泛的強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，屬于凝膠型均粒樹脂，基體由苯乙烯與二乙烯苯共聚交聯(lián)而成，功能基團(tuán)為磺酸基，出廠初始形態(tài)為穩(wěn)定鈉型。陽離子交換樹脂IR120(鈉型)具備交換容量大、機(jī)械強(qiáng)度高、耐溫耐酸堿的優(yōu)勢，依靠磺酸基團(tuán)可高效吸附水中鈣、鎂、鐵等金屬陽離子，是水處理、食品加工、化工提純領(lǐng)域通用的固相離子交換材料，也是實(shí)驗(yàn)室純水制備最常用的基礎(chǔ)樹脂。

性質(zhì)

陽離子交換樹脂IR120(鈉型)為棕黃色至金黃色透明球狀顆粒，顆粒均勻圓潤，無細(xì)粉碎粒，機(jī)械耐磨強(qiáng)度極高，不溶于水、酸、堿及各類有機(jī)溶劑，吸水后會(huì)輕微膨脹，整體體積變化可控；顆?？紫毒鶆?，水流通過阻力小。陽離子交換樹脂IR120(鈉型)化學(xué)穩(wěn)定性極強(qiáng)，可耐受pH1-14全酸堿度區(qū)間環(huán)境，強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下基體結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞。同時(shí)交換反應(yīng)完全可逆，吸附飽和后，通入濃氯化鈉溶液即可完成再生，恢復(fù)交換能力，可反復(fù)循環(huán)使用，使用壽命長達(dá)數(shù)年。

圖1 鈉型陽離子交換樹脂的電解再生的性狀圖

合成及應(yīng)用

苯乙烯與二乙烯苯懸浮聚合，制備三維交聯(lián)聚苯乙烯白球基體；隨后通過濃硫酸高溫磺化，在苯環(huán)上接入磺酸活性基團(tuán)，得到氫型陽離子樹脂；最后使用高濃度氯化鈉溶液淋洗，將氫型完全轉(zhuǎn)化為性質(zhì)更穩(wěn)定的鈉型成品。鈉型樹脂相比氫型更加溫和，不易水解降解，儲(chǔ)存與運(yùn)輸更安全，更適合直接投入水處理使用。參考文獻(xiàn)[1]報(bào)道鈉型陽離子交換樹脂的電解再生工藝。

鈉型陽離子交換樹脂的電解再生用于硬水軟化，去除水中鈣鎂離子，防止管道與設(shè)備結(jié)垢；純水制備中搭配陰離子樹脂，制備實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水；食品行業(yè)用于蔗糖、果汁脫鹽脫色；化工行業(yè)用于金屬離子回收、有機(jī)溶液除雜提純。相較于普通陽離子樹脂，IR120型號(hào)交換容量更高，出水水質(zhì)更穩(wěn)定，再生效率優(yōu)異，運(yùn)行成本更低。

參考文獻(xiàn)

[1]菅原拓男,鈴木騰已.鈉型陽離子交換樹脂的電解再生——利用流動(dòng)床及移動(dòng)床操作.[J]《凈水技術(shù)》.1990年第2期40-44,共5頁.