第三位数字代表顺序代号 第二位数字代表骨架代号 第一位数字代表分类（活性基团）代 号 大孔型代号
❖ 目前常用的四种交换树脂全称和型号分别为： ❖ 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，型号为001×7； ❖ 强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，型号为201×7； ❖ 大孔型弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂，型号为D113； ❖ 大孔型弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，型号为D301。 ❖ GB/T1631-2008《离子交换树脂命名系统和基本规范》增加
了专用符号：R-软化器、MB-混床、FC-浮床、SC-双层床、 MBP-凝结水混床、P-凝结水单床、TR-三层混床用树脂。
五、离子交换树脂性能
1、物理性能 1）外观 ❖ 颜色。离子交换树脂是一种透明或半透明的物质，依其组成
的不同，呈现的颜色也各异：苯乙烯系均呈黄色，其他也有 黑及赤褐色的。树脂的颜色和它的性能关系不大。一般地， 交联剂多的，原料中杂质多的，制出的树脂颜色稍深。树脂 在使用中，由于可交换离子的转换或受杂质的污染等原因， 其颜色会发生变化，但这种变化不能确切表明它发生了什么 改变，所以只可以作为参考。 ❖ 形状。离子交换树脂一般均呈球形。树脂呈球状颗粒数占颗 粒总数的百分率，称为圆球率。对于交换柱水处理工艺来说， 圆球率愈大愈好，有利于树脂层中水流分布均匀和减小水流 阻力，它一般应达90％以上。
3、按离子交换树脂孔结构分类
1）凝胶型树脂 ❖ 许多不规则的网状高分子构成的，类似凝胶。 ❖ 孔径平均为1—2nm，凝胶型树脂的孔眼由高分子链和交联剂
相键合而形成，这些孔眼不是其原有的，而是当它浸入水中 时，由于活性基团发生水化而显示出来的。 ❖ 缺点：孔径小，交换速度较慢，易堵塞，易受有机物污染； 聚合反应总是二乙烯苯先反应完，所以机械强度较差。 2）大孔型树脂(MR型树脂) ❖ 20一100nm以上。 ❖ 大孔型树脂在制备高分子骨架时加入致孔剂，反应完成后再 抽取出来，这样就留下了永久网孔。不论是干的或湿的树脂， 这些孔眼都可用电子显微镜看到。 ❖ 大孔型树脂的优点：孔径大，交换速度加快，能抗有机物的 污染；交联度大，抗氧化性好和机械强度高。 ❖ 缺点：是交换容量较低。第二代大孔型树脂1％一20％，
四、离子交换树脂的命名
❖ 根据国标GB 1631—79《离子交换树脂产品分类、命名及型号》 制定。
❖ 1、全称 ❖ 离子交换树脂的全称由分类名称、骨架名称、基本名称依次
排列组成。基本名称为离子交换树脂。大孔型树脂在全称前 加“大孔”两字。分类属酸性的在基本名称前加“阳”字， 分类属碱性的在基本名称前加“阴”字。 ❖ 2、型号 ❖ 离子交换树脂产品的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数 字代表产品分类，第二位数字表示骨架组成，第三位数字为 顺序号，用以区别活性基团或交联剂的差异。
第七章 离子交换基本知识
❖第一节 离子交换树脂和离子交换原理 ❖第二节 离子交换速度 ❖第三节 动态离子交换的层内过程
第一节 离子交换树脂和离子交换原理
一、离子交换树脂的结构 ❖ 一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。 ❖ 结构分为两个部分： ❖ 骨架：高分子化合物所组成的基体，具有庞大的空间结构； ❖ 可交换离子的活性基团：通过化学键结合在高分子骨架上，
代号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
1
2
3
4
5
6
分类名称 骨架名称
强酸性
苯乙烯 系
弱酸性 强碱性 弱碱性 螯合性
丙烯酸 系
酚醛系
环氧系
乙烯吡啶 系
两性 脲醛系
氧化还原 性
氯乙烯系
凝胶型
第四位数字代表交联度（%） 联结符号 第三位数字代表顺序代号 第二位数字代表骨架代号 第一位数字代表分类（活 性基团）代号
001×7 D301
大孔型
起提供可交换离子的作用。
❖ 活性基团：一是固定部分，与骨架牢固结合，不能自由移动， 故称固定离子；二是活动部分，遇水可以离解，并能在一定 范围内自由移动，可与周围水中的其他带有同种电荷的离子 进行交换反应，故称可交换离子。
二、离子交换树脂的合成
❖ 第一阶段为高分子聚合物骨架的制备，即将单体制备成球 状的高分子聚合物。其制备方法通常是将聚合物单体和分 散剂等放入水溶液中，通过搅拌使其在悬浮状态下聚合成 球状物。此时的球状物还没有可交换基团，故也称为白球 或惰性树脂。
❖ 2）苯乙烯系阴离子交换树脂 ❖ 制造方法是先将聚苯乙烯氯甲基化，然后胺化。叔胺得强碱
型。
2、丙烯酸系离子交换树脂
（1）第一阶段：它是以丙烯酸甲酯（甲基丙烯酸甲酯）与二 乙烯苯交联剂共聚而成。
❖ 或写成RCOOCH3 ❖ 此聚合物上已带有活性基团，采用以下方法就可转化为阳
树脂或阴树脂 ❖ 1）丙烯酸系羧酸型阳离子交换树脂
三、离子交换树脂的分类
1、按活性基团的性质分类 ❖ 阳离子交换树脂：能与水中阳离子进行交换反应的称为阳离
子交换树脂；根据H离子电离的强弱程度分为：强酸性和弱 酸性阳离子交换树脂 ❖ 阴离子交换树脂：能与水中阴离子进行交换反应的称为阴离 子交换树脂。根据OH根离子电离的强弱程度分为：强碱性和 弱碱性阴离子交换树脂 ❖ 另外，按活性基团性质还可以分为螯合、两性和氧化还原等 树脂。 2、按树脂单体的种类分类 ❖ 有苯乙烯系、丙烯酸系和酚醛系等
RC O O C H 3 浓 HK 2O O H RC O O H
❖ 2）丙烯酸系阴离子交换树脂 ❖ 将RCOOCH3胺化。
❖ 书写:把树脂骨架和固定离子用R表示，酸性树脂表示成RH， 碱性表示成ROH；但这种方法不能反映出树脂酸碱性强弱，
❖ 有时写出固定离子，如：
❖ R-SO3H，RCOOH。 ❖ R-N（CH3）3OH（I）， R-N（CH3）2（C2H4OH）OH（II）。 ❖ RNHOH（叔胺型），RNH2OH（仲胺型）， RNH3OH（伯胺型）。
为骨架。 ❖ 二乙烯苯为交联剂，可以把两个苯乙烯聚合成的线性高分子交
联起来，使之成为体型高分子化合物。在聚合物中起交联作用 的二乙烯苯的质量百分率称为树脂的交联度，常用DVB表示。
（2）第二阶段：引入活性基团，可以制得阳离子交换树脂， 也可以制得阴离子交换树脂。
❖ 1）磺酸型苯乙烯系阳离子交换树脂
❖ 第二阶段是在这种高分子聚合物上进行有机高分子反应， 引入活性基团，成为反应性高分子材料，即离子交换树脂。
❖ 也有些离子交换树脂是由已具备活性基团的单体经过聚合， 或在聚合过程中同步引入活性基团，直接一步制得的，如 丙烯酸系树脂。
1、苯乙烯系离子交换树脂
❖ 应用最广泛的一种离子交换剂。 （1）第一阶段：它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合成的高分子化合物