影響離子交換樹脂的“溶脹”因素及其使用影響

　　離子交換樹脂在高分子化學(xué)中屬于不溶性的高分子電介質(zhì)，其在極性溶媒中的溶脹性是其重要特性之一，那么什么是離子交換樹脂的溶脹性呢？其溶脹性是如何產(chǎn)生的？其影響因素有哪些？對(duì)其使用有何影響？

　　當(dāng)將干離子交換樹脂浸入到水中時(shí)，其體積常常要變大，這種現(xiàn)象稱為離子交換樹脂的“溶脹”。

　　離子交換樹脂是交聯(lián)的高聚物,在分子鍵間以化學(xué)鍵的形式相互鍵合,形成三度空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它帶有極性的官能團(tuán),它不僅不能為非極性溶媒分散,而且也不能為水所分散,但能吸收大量的極性溶媒(特別是水)而溶脹；

　　通常，影響離子交換樹脂的“溶脹”因素有：

　　a、交聯(lián)度。高交聯(lián)度樹脂的“溶脹"能力較低。

　　b、活性基團(tuán)。活性基團(tuán)越易電離，樹脂的溶脹度就越大。如強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性的交換容量大的樹脂，溶脹率也大。

　　c、溶液濃度。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小。所以對(duì)于“失水"的樹脂，應(yīng)先將其浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，使其不易破碎，就是基于上述道理。

　　強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂由Na型變?yōu)镠型，強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂由Cl型變?yōu)镺H型，體積約增加5%。

　　離子交換樹脂的這種“溶脹”，在其使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下不良影響：

　　a、易破碎。由于離子交換樹脂具有的溶脹性，因而在交換或再生的過程中，發(fā)生脹縮現(xiàn)象，多次的脹縮就容易使樹脂顆粒破碎；另外，樹脂產(chǎn)生溶脹時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)降低。

　　b、由于樹脂在交換床中的這種脹縮，會(huì)在樹脂層中產(chǎn)生溝道，從而導(dǎo)致水流在床層內(nèi)分布不均，而產(chǎn)生“偏流”。