強酸型離子交換劑英文解釋翻譯、強酸型離子交換劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 strong acid type ion exchanger

分詞翻譯：

強的英語翻譯：

better; by force; make an effort; powerful; strive; strong; stubborn

酸的英語翻譯：

acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【醫】 acidum

型的英語翻譯：

model; mould; type
【醫】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【經】 type

離子交換劑的英語翻譯：

【化】 ion exchanger

專業解析

強酸型離子交換劑（Strong Acid Cation Exchanger）是一種重要的離子交換樹脂，其核心功能是在水溶液或其它極性溶劑中，利用其攜帶的強酸性官能團（通常是磺酸基團 -SO₃H）與溶液中的陽離子進行可逆交換。以下是其詳細解釋：

化學結構與特征
- 其基本骨架通常是交聯的聚合物基質，最常見的是聚苯乙烯-二乙烯基苯（PS-DVB）共聚物形成的網狀結構。
- 在其骨架上共價鍵合有強酸性的官能團，磺酸基（-SO₃H）是最典型且應用最廣泛的類型。這種基團在溶液中完全電離，釋放出 H⁺ 離子（質子），因此表現出類似無機強酸（如硫酸、鹽酸）的強酸性。
- 其離子交換能力（交換容量）通常以單位質量或單位體積樹脂所能交換的離子當量數來表示。
工作機理
- 當含有陽離子（如 Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 等）的溶液流經強酸型離子交換劑時，樹脂上的 H⁺ 離子會與溶液中的目标陽離子發生交換反應。例如： $$ ce{ underset{text{樹脂}}{ce{R-SO3^{-} H^{+}}} + underset{text{溶液}}{ce{Na^{+}}} <=> underset{text{樹脂}}{ce{R-SO3^{-} Na^{+}}} + underset{text{溶液}}{ce{H^{+}}} } $$
- 這個反應是可逆的。當樹脂吸附的陽離子達到飽和（即大部分 H⁺ 被置換）後，可以通過用高濃度的強酸（如鹽酸或硫酸）溶液進行再生，将吸附的陽離子洗脫下來，同時恢複樹脂的 H⁺ 形式，使其能夠再次使用。
主要應用
- 水軟化：去除水中的硬度離子（Ca²⁺, Mg²⁺），是家用和工業水處理中最常見的應用之一。
- 脫鹽/除鹽：與強堿型陰離子交換劑配合使用，用于制備高純水（如鍋爐補給水、電子行業超純水、實驗室純水）。
- 催化：作為固體酸催化劑，用于酯化、水解、烷基化等有機化學反應。
- 金屬分離與回收：選擇性吸附或分離溶液中的特定金屬離子（如從礦漿或廢液中回收貴金屬、重金屬）。
- 糖類及食品工業精制：用于脫除糖漿中的灰分（陽離子雜質）。
- 制藥工業：用于藥物的純化和分離。
材料類型
- 最常見的類型是凝膠型樹脂，具有均相的聚合物結構，溶脹後内部形成微孔通道供離子擴散。
- 大孔型樹脂（Macroporous Resin）具有永久性的物理孔道，即使在非水溶劑或幹燥狀态下也保持多孔結構，適用于處理非水體系、大分子或易污染體系。

權威參考來源：

美國化學會（ACS Publications）：提供大量關于離子交換樹脂化學、合成、表征及應用的基礎研究與綜述論文。
中國化工學會：發布行業标準、技術指南及綜述，涵蓋離子交換樹脂的性能測試、應用規範等。
樹脂制造商技術手冊：如陶氏化學（Dow Chemical，現屬杜邦水處理）、朗盛（Lanxess）、漂萊特（Purolite）、羅門哈斯（Rohm & Haas）等國際知名離子交換樹脂生産商提供的産品技術手冊和應用指南，詳細描述了各類強酸型樹脂的物理化學性質、操作條件和應用案例。
《離子交換樹脂應用技術》等專業書籍：系統闡述離子交換原理、樹脂性能及在各種工業領域的應用實踐。

網絡擴展解釋

強酸型離子交換劑是一種帶有高解離度酸性基團的高分子化合物，主要用于陽離子的分離與純化。以下從結構特性、性能特點和應用領域三方面進行詳細解釋：

1.基本結構與化學特性

強酸型離子交換劑的核心是含有磺酸基（-SO₃H）等高解離度酸性基團的高分子骨架（如聚苯乙烯基質）。這些基團在水中能高效解離出H⁺離子，使樹脂整體呈現強酸性。其離子交換反應通式為： $$ R-SO₃H + M^+ rightarrow R-SO₃M + H^+ $$ 其中M⁺代表溶液中的陽離子（如Ca²⁺、Mg²⁺等）。

2.性能特點

高交換容量：磺酸基的強解離特性使其對陽離子（尤其是高價金屬離子）具有高選擇性，例如可有效去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺等硬度離子。
化學穩定性：耐酸堿、耐氧化，適用于寬pH範圍（pH 0-14）和高溫環境。
可再生性：通過酸洗（如HCl或H₂SO₄）可恢複交換能力，實現循環使用。

3.應用領域

水處理：廣泛用于硬水軟化、除鹽及工業廢水重金屬（如鉛、銅）去除。
制藥與食品：提純抗生素、氨基酸（制藥）或脫除糖漿中的雜質離子（食品加工）。
化工催化：作為酯化、水解等反應的酸性催化劑，具有易分離、可重複使用的優勢。

與其他類型的區别

與弱酸型離子交換劑（如含羧酸基的樹脂）相比，強酸型在低pH條件下仍能保持較高解離度，因此適用範圍更廣。

如需具體型號選擇或再生方法，可參考權威文獻或産品手冊。