化學(xué)性能

（1）離子交換反應(yīng)的可逆性交換的逆反應(yīng)即為再生。

（2）酸堿性 H型陽樹脂和OH型陰樹脂在水中電離出H+和OH-,表現(xiàn)出酸堿性。根據(jù)活性基團(tuán)在水中離解能力的大小，樹脂的酸堿性也有強弱之分。強酸或強堿性樹脂在水中離解度大，受pH值影響??；弱酸或弱堿性樹脂離解度小，受pH值影響大。因此弱酸或弱堿性樹脂在使用時對pH值要求很嚴(yán)，各種樹脂在使用時都有適當(dāng)?shù)膒H值范圍。

（3）選擇性樹脂對水中某種離子能優(yōu)先交換的性能稱為選擇性，它是決定離子交換法處理效率的一個重要因素，本質(zhì)上取決于交換離子與活性基團(tuán)中固定離子的親合力。選擇性大小用選擇性系數(shù)來表征。以A型樹脂交換溶液中的B離子的反應(yīng)為例：

為此交換反應(yīng)達(dá)到動態(tài)平衡時，A交換B的選擇性系數(shù)KAB為

  (8—1)

式中（i）表示i離子的活度，ZA、ZB分別為A、B離子的價數(shù)。顯然，若KAB=1，則樹脂對任一離子均無選擇性；若KAB＞1，樹脂對B有選擇性，數(shù)值越大，選擇性越強；若KAB＜1，樹脂對A有選擇性。

選擇性系數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)不同，除了與溫度有關(guān)以外，還與離子性質(zhì)，溶液組成及樹脂的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。在常溫和稀溶液中，大致具有如下規(guī)律。

a．離子價數(shù)越高，選擇性愈好。

b．原子序數(shù)愈大，即離子水合半徑愈小，選擇性愈好。

根據(jù)以上規(guī)律，由文獻(xiàn)報道的資料，排列出離子交換的選擇性順序為:

陽離子:Th4+＞La3+＞Ni3+＞Co3+＞Fe3+＞Al3+＞Ra2+＞Hg2+＞Ba2+＞Pb2+＞Sr2+＞Ca2+＞Ni2+＞Cd2+＞Cu2+＞Co2+＞Zn2+＞Mg2+＞Ba2+＞Tl+＞Ag+＞Cs+＞Rb+＞K+＞NH4+＞Na+＞Li+

當(dāng)采用RSO3H樹脂時，Tl+和Ag+的選擇性順序?qū)⒎謩e提前至Pb2+左右。

陰離子：C6H5O73-＞Cr2O72-＞SO42-＞C2O42-＞C4H4O52-＞AsO43-＞PO43-＞MoO42-＞ClO4-＞I-＞NO3＞CrO42-＞Br-＞SCN-＞CN-＞HSO4-＞NO2-＞Cl-＞HCOO-＞CH3COO-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-

應(yīng)當(dāng)指出，由于實驗條件不同，各研究者所得出的選擇性順序不完全相同．

c．H+和OH-的選擇性決定于樹脂活性基團(tuán)的酸堿性強弱。對強酸性陽樹脂，H+的選擇性介于Na+和Li+之間。但對弱酸性陽樹脂，H+的選擇性最強。同樣，對強磁性陰樹脂，OH-的選擇性介于CH3COO-與F-之間，但對弱堿性陰樹脂，OH-的選擇性最強。

離子的選擇性，除上述同它本身及樹樹脂的性質(zhì)有關(guān)外，還與溫度、濃度及pH值等因素有關(guān)。

（4）交換容量 定量表示樹脂的交換能力。通常用EV（mmol/ml濕樹脂）表示，也可用EW（mmol/g干樹脂）表示。這兩種表示方法之間的數(shù)量關(guān)系如下：

EV＝EW×（1-含水量）×濕視視密度(8-2)

市售商品樹脂所標(biāo)的交換容量是總交換容量，即活性基團(tuán)的總數(shù)。樹脂在給定的工作條件下實際所發(fā)揮的交換能力稱為工作交換容量。因受再生程度、進(jìn)水中離子的種類和濃度，樹脂層高度、水流速度、交換終點的控制指標(biāo)等許多因素影響，一般工作交換容量只有總交換容量的60％～70％。