阳离子交换树脂滤芯的滤材的物理结构

阳离子交换树脂的物理结构：

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两大类。

凝胶型的树脂的高分子骨架，当在干燥的情况下的内部是没有毛细孔。它在吸水的时候润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2～4nm(2×10－6 ～4×10－6mm)。

这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.3～0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质，因后者的尺寸较大，如蛋白质分子直径为5～20nm，不能进入这类树脂的显微孔隙中。

大孔型的树脂是在聚合反应的时候然后加入致孔剂，形成了多孔海绵状构造的骨架，其内部永有大量的永久性的微孔，然后再导入交换基团制做而成。它并存有微细孔以及大网孔(macro-pore)，润湿树脂的孔径达到100～500nm，其大小还有数量都可以在制造的时候进行控制。孔道的表面积可以增加到超过1000m2/g。这不仅为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子之间扩散的路程，而且还增加了许多链节的活性的中心，通过分子间的范德华引力(van de Waals force)产生分子吸附作用，能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型的树脂也可以吸附并分离多种物质，比如化工厂的废水当中的酚类物。

大孔树脂的内部的孔隙又多又大，表面积也很大，活性中心比较多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，大约比凝胶型的树脂快了约有十倍。使用的时候的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质比较容易吸附和交换，因而抗污染的能力强，并且比较容易再生。