乙烯基磺酸盐苯乙烯系树脂的新合成工艺研究(3)
离子交换树脂是一类带有活性功能基,能通过所带的可交换离子与溶剂(水、有机溶剂、气体) 中的其它离子进行交换或吸附的小颗粒状物质。其中的交换官能团在水溶液中能解离出某些阳离子(如H+或Na+）或阴离子（OH -或Cl-），同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子，即树脂中的离子与溶液中的离子相互交换，从而将溶液中的离子分离出来[3]。。
树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
(1） 强酸型阳离子交换树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团，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SO3H -，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。
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，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。
本次主要是乙烯基磺酸盐强酸型阳离子交换树脂的研究。
(2) 弱酸型阳离子交换树脂
这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。
（3） 强碱型阴离子交换树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R）为碳氢基团)，能在水中离解出OH -而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。
(4) 弱碱型阴离子交换树脂
这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH -而呈弱碱性。
（5） 离子交换树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。
离子交换树脂根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂，及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。
离子交换树脂的品种很多，因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性，适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。
离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
1.2 阳离子交换树脂的概述
阳离子离子交换树脂是离子交换树脂中的一大类，能离解出阳离子，钠型的可离解出Na+，氢型的可离解出H+，在阳离子交换树脂中氢型或钠型者属多数，根据需要当然还可以有其他的阳离子。这两种类型可以进行相互转换，钠型可以利用强酸处理成为氢型，氢型也可以用氢氧化钠溶液处理成为钠型。
按照功能基的酸性强弱，可以分成强酸型阳离子树脂和弱酸型阳离子树脂。强酸型阳离子树脂中含有强酸基团，如磺酸基（-SO3H），其活性氢离子容易在水中离解故而得名。树脂通常为颜色较深，棕黄色至综色球状颗粒，以综色最常见。弱酸型阳离子树脂中含有弱酸性基团，如羧酸基（-COOH），其氢离子的离解性较弱，通常树脂的颜色较淡，一般为白色或淡黄色珠状树脂。