幾種離子交換樹脂在工業廢水處理中的研究

　　隨著工業的快速發展，工業廢水的種類和數量迅速增加，對水體的污染也日益嚴重，威脅著人類的健康和安全。為了保護環境，工業廢水處理比城市污水處理更為重要。

　　離子交換樹脂法曾經是我國工業廢水處理中應用廣泛的技術之一。現在，工業廢水處理中使用的離子交換樹脂根據所含的官能團的性質分為陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂以及氧化還原型樹脂等。應用IER進行工業廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡單，工藝條件成熟且流程短。

　　1、弱酸性陽離子交換樹脂

　　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電基團，如R—COO—(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。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、以及對二價金屬離子具有較好選擇性是這種陽離子交換樹脂的重要特點。

　　2、強酸性陽離子交換樹脂

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

　　3、強堿性陰離子交換樹脂

　　這類樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)—NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強，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，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。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附，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兼有陰離子和陽離子交換基團，有助于提高選擇性，同時也有可能形成內鹽，從而有助于解吸附。