功能基转化法制备阴离子交换树脂研究(3)
⑤层床专用 指用于双层床、三层床的树脂，有时也包括浮床的树脂。其密度和粒度均有特殊要求。
⑥混床专用 指用于混床的树脂。其粒径的配合有特殊要求。
1.1.3 离子交换树脂的物理性质
树脂颗粒较细，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要较高的工作压力。
树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。
离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质，及树脂分解生成的物质，会在运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大 。
离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。所以我们在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。
树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎，故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常，交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生 。
1.2 阴离子交换树脂的分类
阴离子交换树脂系指含有伯胺（—NH2）、仲胺（—NHR）、叔胺（—NR2）、季铵或芳胺等的碱性交换基团的离子交换树脂。能与溶液中的阴离子进行交换反应。根据交换基碱性程度可分为强碱性和弱碱性以及强碱-弱碱混合型离子交换树脂。
（1）弱碱型阴离子交换树脂
是指带有伯胺（—NH2）、仲胺（—NHR）、叔胺（—NR2）或芳胺等功能基团的离子交换树脂。这类树脂具有交换容量大、易于再生等优点，但其活性交换基因在水溶液中解离程度很小，因而呈弱碱性R-NH2+H2OR—NH3++OH—，其交换速度稍低于强碱性树脂，只能在中性、特别是在酸性介质中才能显示其离子交换功能。此类树脂主要用于水处理及废水处理（如电镀废水）、重金属、稀有元素或抗生素的提取、分离、精制等方面。
（2）强碱型阴离子交换树脂
主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之－N+(CH3)3，在氢氧形式下，－N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出，以进行交换，强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。
如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
强碱性阴离子交换树脂按骨架分为“苯乙烯系”和“丙烯酸系”两种，按类型分为“凝胶型”和“大孔型”。按不同粒度范围又分别用于固定床，浮动床，混床等床型中。
树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，一般上使用盐酸以1：10的比例稀释后清洗，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。
1.3 阴离子交换树脂的合成
1.3.1 强碱性阴离子交换树脂
将季铵基团键联于高分子骨架上即可得到强碱树脂。强碱阴离子交换树脂可用于水处理、物质的净化、浓缩、分离、物质离子组成的转变、物质的脱色以及催化荆等方面，但强碱阴离子交换树脂特别是羟型树脂的使用温度仅限于60℃以下，这样就限制了强碱阴离子交换树脂的应用范围。就目前来看，应用最广泛，性能最好的仍是聚苯乙烯骨架的树脂。它原料易得，价格便宜。提高聚苯乙烯型强碱阴离子交换树脂的热稳定性的研究工作一直受到各国研究者的重视。