離子交換樹脂的基本類型

(１) 強(qiáng)酸性陽離子樹脂

   強(qiáng)酸性陽離子樹脂含有大量的強(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。若冬季沒有防凍設(shè)施時，可將樹脂儲存在食1鹽水中，食1鹽水的濃度據(jù)氣溫而定。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO3-，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)使樹脂中的H 與溶液中的陽離子互相交換。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。湘中樹脂. 強(qiáng)酸性陽離子樹脂樹脂在使用一段時間后，必須進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H 結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。

(２) 弱酸性陽離子樹脂

   弱酸性陽離子樹脂含弱酸性基團(tuán)，如羧基－COOH，能在水中離解出H 而呈酸性。而有些微生物由於菌體表面帶著負(fù)電，也會被陽離子交換樹脂所吸附，樹脂表面因而成為微生物的繁殖場地，造成純水的污染。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離子吸附結(jié)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(jìn)行離子交換，只能在堿性、1中性或微酸性溶液中(如PH5～14)起作用。湘中樹脂.弱酸性陽離子樹脂也是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)。

（3） 強(qiáng)堿性陰離子樹脂

   強(qiáng)堿性陰離子樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基(亦稱四級胺基)－NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán))，能在水中離解出OH－而呈強(qiáng)堿性。如有機(jī)發(fā)酵中，用離子交換樹脂法提取檸檬酸（用701樹脂吸附，732樹脂轉(zhuǎn)型，再用脫色樹脂脫色與除雜）。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。湘中樹脂.強(qiáng)堿性陰離子樹脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。

(４) 弱堿性陰離子樹脂

    弱堿性陰離子樹脂含有弱堿性基團(tuán)，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。2Mpa）下運(yùn)行，經(jīng)交換反應(yīng)生成的碳酸變?yōu)橛坞x的CO2析出，積聚在樹脂層內(nèi)。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。湘中樹脂.弱堿性陰離子樹脂在多數(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(jìn)行再生。

離子交換樹脂在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用

　近年來，離子交換技術(shù)發(fā)展很快，在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。若帶有堿性1功能基，能與陰離子進(jìn)行交換，則稱為陰離子交換樹脂。如有機(jī)發(fā)酵中，用離子交換樹脂法提取檸檬酸（用701樹脂吸附，732樹脂轉(zhuǎn)型，再用脫色樹脂脫色與除雜）；酶制劑生產(chǎn)中，用離子交換樹脂濃縮，提取葡萄糖與氧化酶，淀粉酶等；氨基酸，淀粉酶生產(chǎn)中，用以提取谷氨酸，賴氨酸等，提取、分離、 純化、分析各種核苷酸等；酶法生產(chǎn)葡萄糖中，除去金屬離子與脫色；釀造上，用樹脂進(jìn)行酒精脫臭，用湘中732樹脂脫水制造無水酒精，用樹脂除去酒中金屬離子，以提高啤酒葡萄酒的穩(wěn)定性等；用離子交換樹脂凈化工藝用水等。

樹脂的劣化

樹脂的劣化主要是由于在樹脂的使用過程中由于樹脂的破碎、氧化不可逆膨脹或者是離子交換樹脂的活性基軒的損失等因素造成交換樹脂的部分不可逆失活或者永 1久性失活。以離子交換樹脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù)，如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等，各具獨(dú)特的功能，可以進(jìn)行各種特殊的工作，是其他方法難以做到的。對于劣化引起的樹脂失活，一般只有通過更換新的樹脂來恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由于使用或操作控制的不當(dāng)會加快樹脂劣化的速度。引起樹脂交換性能降低的因素主要有幾下幾種，根據(jù)不同因素采取相應(yīng)的方法對其進(jìn)行處理使其恢復(fù)交換活性。