年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝

年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:《食品工程原理》課程設(shè)計題目：年產(chǎn)5000噸山梨醇生產(chǎn)工藝—離子交換選型及論證學(xué)院：農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院專業(yè)：食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：課程設(shè)計時間：2011年1月4號——2011年1月14號摘要介紹了年產(chǎn)5000噸山梨醇的生產(chǎn)工藝流程、各步的操作要點、物料衡算、山梨醇在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，離子交換處理的選型等。關(guān)鍵詞：山梨醇生產(chǎn)工藝設(shè)計目錄摘要…………目錄…………第一章前言………………1概述……………………1性質(zhì)……………………1主要用途………………1第二章工藝流程…………3工藝流程論證及選則…………………3氫化法生產(chǎn)技術(shù)……3電解法生產(chǎn)技術(shù)……3發(fā)酵法生產(chǎn)技術(shù)……3工藝說明………………4原料處理………………4加氫………………4加氫液的精致與濃縮…………………5第三章物料衡算………………6第四章離子交換設(shè)備選型……7離子交換樹脂分類………8設(shè)備選型………………8結(jié)束語………9參考文獻…………………10致謝………11第一章前言概述山梨醇是和甘露醇、木糖醇、麥芽糖醇等相同的可食用糖醇，在自然界廣泛存在于水果，如蘋果、梨、櫻桃、烏梅中，在煙草和海海藻中也含有少量山梨醇。由于食用糖醇在自然界的原料中含量太低，所以商品山梨醇是用較純的結(jié)晶葡萄糖氫化制得。山梨醇和其他糖醇比較，具有原料充足、工藝簡單、成本低廉、用途廣泛的特點。山梨醇工業(yè)的發(fā)展，是因為合成維生素C的需要，至今為止，世界上維生素C是以山梨醇作為起始原料。隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，山梨醇已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、表面活性劑﹑醇酸樹脂、日化、食品行業(yè)。美國1995年僅產(chǎn)山梨醇2萬噸，到1960年達3萬噸以上，1980年后生產(chǎn)能力萬噸。1989年生產(chǎn)能力為萬噸，1990年為萬噸，1991年為25萬噸，美國在七十年代山梨醇應(yīng)用于維生素C占25%，其他為制藥占12%，表面活性劑占15%，牙膏化妝品占10%，樹脂5%，食品15%，粘合劑5%，其他15%?，F(xiàn)在維生素C只占18%，牙膏化妝品占31%，糖果和食品占27%，表面活性劑11%，醫(yī)藥8%，其他5%。在日本年產(chǎn)山梨醇11萬多噸，七十年代維生素C用山梨醇占30%，其余為飲料、酒類﹑食品30%，表面活性劑及脂類10%，內(nèi)服藥5%，煙草及化妝品2%。目前消費結(jié)構(gòu)為食品糖果占65%，牙膏化妝品占15%，維生素C占9%，表面活性劑占%制藥%，聚醚%。山梨醇的性質(zhì)山梨醇亦即山梨糖醇的簡稱，其英文全稱是D-sorbitol，商品山梨醇有粉狀結(jié)晶及液體兩種，液體的含山梨醇50%～70%。山梨醇易溶于水，無臭味，有清涼感的甜味，每克產(chǎn)生4kcal的熱量，其甜度低于蔗糖。山梨醇在空氣中易吸濕潮解。山梨醇進入體內(nèi)能代謝，屬營養(yǎng)性甜味劑，但其代謝途徑首先是緩慢擴散吸收氧化成果糖，再被利用，參與果糖代謝途徑。對血糖值和尿糖沒有影響，可以作為糖尿病人的甜味劑使用。山梨醇的主要用途維生素C：維生素C對于骨骼組織、細胞間質(zhì)的形成，以及這些正常功能的維持，都是必需的。維生素C對于人體機構(gòu)白細胞吞噬作用、抗體的形成也有促進作用。維生素C存在于一切生活組織中，是細胞的代謝氧化一還原化合物。因為它能防治壞血病，所以也稱抗壞血酸。不象大多數(shù)動物，人體不能合成維生素C，主要從水果蔬菜中獲得。FAO/WHO規(guī)定每日攝量兒童為20毫克，成人為30毫克，孕婦和乳母為50毫克。至今，世界上維生素C的生產(chǎn)，均以山梨醇為起始劑，經(jīng)過發(fā)酵及化學(xué)合成若干步驟，獲得維生素C。每噸維生素C需要消耗山梨醇(以干物質(zhì)計)噸，我國山梨醇工業(yè)也是隨著維生素C的發(fā)展而開始建立的。表面活性劑：以山梨醇為基礎(chǔ)的表面活性劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)部門，其中山梨醇和脂肪酸合成的脫水山梨醇脂肪酸醋，以及在此基礎(chǔ)上進一步經(jīng)環(huán)氧乙烷經(jīng)乙基化的產(chǎn)品，是制取各種表面活性劑的基本原料。商品名稱為各種司盤和吐溫。這些表面活性劑可以作為乳化、擴散、消泡、增濕、浸潤、滲透劑等，應(yīng)用于化纖、印染、建筑、礦冶、石油、醫(yī)藥、造紙、食品等工業(yè)。我國上海、天津、大連、溫州等地均有生產(chǎn)。保濕劑：由于山梨醇具有保濕性，所以可以代替經(jīng)常使用的甘油，應(yīng)用于牙膏、卷煙、化妝品生產(chǎn)中。在牙膏行業(yè)中可作為水份控制劑，防凍劑之用，其加入量達25-30%，在化妝品中可用作保濕劑，并可增強乳化劑的伸展性和潤滑性，延長貨架期。，卷煙生產(chǎn)亦使用甘油作為保濕劑，特別是北方氣候干燥的地區(qū)，使煙絲軟，防止煙支生產(chǎn)空頭。加量達1～2%，山梨醇代替甘油作煙絲的保濕劑風(fēng)味不僅不變，而且還能改善?；瘜W(xué)工業(yè)：山梨醇和環(huán)氧丙烷作起始原料，可以生產(chǎn)聚氨醋硬質(zhì)泡沫塑料，并具有一定的阻燃性能。山梨醇和合成脂肪酸生成的醋類，可以代替胡麻油，用以生產(chǎn)代油醇酸樹脂油漆。山梨醇松香醋是常用建筑涂料的原料。山梨醇醋作為增塑劑、潤滑劑應(yīng)用于聚氯乙烯樹脂和其他聚合物。山梨醇在堿性溶液中和鐵、銅、鋁離子絡(luò)合，應(yīng)用于紡織工業(yè)的漂白和洗滌。食品工業(yè)：作為食品添加劑甜味劑的一個品種，已列入GB2760-86，食品添加劑使用衛(wèi)生標準。由于它是天然的具有能量和營養(yǎng)的甜味劑，所FAD/WHO把山梨醇列入推薦使用名單。根據(jù)山梨醇的性質(zhì)，在食品中使用有以下幾個特點：
(1)山梨醇具有吸濕性，故在食品中加入山梨醇可以防止食品的干裂，使食品保持新鮮柔軟。在面包蛋糕中使用，有明顯效果。(2)山梨醇甜度低于蔗糖，且不被某些細菌利用，是生產(chǎn)低甜度糖果點心的好原料，也是生產(chǎn)無糖糖果的重要原料，加工各種防齲齒的食品。(3)山梨醇不含有醛基，不易被氧化，在加熱時不和氨基酸產(chǎn)生美拉德反應(yīng)。有一定的生理活性，能穩(wěn)定防止類胡蘿卜素和食用脂肪及蛋白質(zhì)的變性。在濃縮牛乳中加入山梨醇可延長保存期，能改善小腸的色香味，對魚肉醬有明顯的穩(wěn)定和長期保存的作用。在果醬蜜餞中也有同樣作用。
(4)山梨醇代謝不引起血糖升高，可以作為糖尿病人食品的甜味劑和營養(yǎng)劑。紡織行業(yè)：山梨醇可螯合多價強堿性的織物漂白液或洗凈液中的鐵、銅離子，因而是一種清除劑，與乙二醇的混合物，可作為尼龍和丙烯纖維的調(diào)節(jié)劑，在染料中加適量山梨醇，可幫助染料滲入織物內(nèi)部，使織物染色均勻。其它作業(yè)：以山梨醇制成的粘合劑，具有較好伸縮性，柔軟性，可提高粘合劑的質(zhì)量，在造紙行業(yè)中，可防紙張干燥，使紙面光滑，印刷清楚，在煙草業(yè)中，作為水份控制劑，部分或全部取代甘油，使煙草便于保管。在炸藥行業(yè)中，硝化山梨醇的甘油一乙二醇溶液，是一種具有低冰點，高爆炸的液體炸藥。另外，山梨醇還廣泛用于皮革、玻璃紙、顯影液、冷凍液、金屬表面處理等。第二章工藝流程工藝流程論證及選擇山梨醇的產(chǎn)品規(guī)格主要有50%山梨醇液、70%山梨醇液和結(jié)晶山梨醇等。山梨醇的生產(chǎn)包括氫化法、電化學(xué)法和發(fā)酵法。其中，氫化法是目前最常用的生產(chǎn)方法，以蔗糖、淀粉、葡萄糖等為原料通過氫化反應(yīng)得到。電化學(xué)法和生物發(fā)酵法都是以葡萄糖和果糖為原料，前者通過電解還原原料制備山梨醇，后者則通過微生物的酶作用將葡萄糖和果糖轉(zhuǎn)化為山梨醇。山梨醇的氫化法生產(chǎn)技術(shù)氫化法生產(chǎn)山梨醇主要有葡萄糖催化加氫法和淀粉糖化直接加氫法，也有用蔗糖為原料進行生產(chǎn)的，但需首先水解成葡萄糖。在淀粉生產(chǎn)山梨醇時，首先要經(jīng)酶法或酸法將其轉(zhuǎn)變成葡萄糖，然后進行生產(chǎn)。氫化包括間歇式和連續(xù)式2種，工業(yè)上目前較多采用高壓柱形反應(yīng)器的連續(xù)式氫化新技術(shù)。將葡萄糖溶液通過高壓泵連續(xù)注入裝有固體塊狀催化劑的柱式反應(yīng)器中，反應(yīng)一段時間后排出即為山梨醇。催化器在反應(yīng)器中處于靜狀態(tài)，沒有攪拌和沖擊的影響，而葡萄糖溶液和氫氣連續(xù)不斷的通過催化劑的表面，使氫化反應(yīng)均勻完全。連續(xù)氫化所得的山梨醇溶液經(jīng)過離子交換樹脂精制通過升膜式或降膜式蒸發(fā)器脫水濃縮即可得液體山梨醇成品，進一步結(jié)晶即為結(jié)晶狀山梨醇。山梨醇的電化學(xué)法生產(chǎn)技術(shù)電化學(xué)法制備山梨醇，是通過電解法在陰極上將葡萄糖或果糖還原為山梨醇。與催化加氫法相比，電化學(xué)法具有工藝流程短、安全性高、產(chǎn)物易分離提純、生產(chǎn)過程中廢物排放少等優(yōu)點。但由于轉(zhuǎn)化率低（約70%），且每次電解只能在一個電極上合成一種產(chǎn)品，導(dǎo)致成本較高，因此電化學(xué)法生產(chǎn)山梨醇至今仍未實現(xiàn)工業(yè)化。直到20世紀80年代中葉，Park和Pintauro等提出了成對電氧化和還原工藝，即在同一個電解槽內(nèi)同時合成葡萄糖酸鹽和山梨醇，使得電化學(xué)法制備山梨醇的技術(shù)有了巨大的進步，相信工業(yè)化生產(chǎn)指日可待。成對電氧化和還原工藝以葡萄糖為原料，以NaBr為催化劑，加入輔助電解質(zhì)Na2SO4，在50℃~60℃進行成對電化學(xué)反應(yīng)。溴離子首先在陽極表面上失去電子生成溴分子，繼而與葡萄糖作用，生成葡萄糖酸內(nèi)酯中間體，在水溶液中與葡萄糖酸存在平衡，由于溶液中還有Na鹽或Ca鹽，則進一步生成葡萄糖酸鹽，以避免葡萄糖酸內(nèi)酯在陰極被還原。葡萄糖在陰極表面上獲得2個電子被還原成山梨醇。因為山梨醇和甘露醇是同分異構(gòu)體，所以有小部分的葡萄糖還原會成為甘露醇。山梨醇的發(fā)酵法生產(chǎn)技術(shù)長期以來山梨醇的生產(chǎn)都只有氫化法，直到1984年有報道利用一種生成乙醇的微生物Zymomonasmobilis可將果糖和葡萄糖的混合物轉(zhuǎn)化為乙醇，且山梨醇的生成是與葡萄糖脫氫形成葡萄糖內(nèi)酯的反應(yīng)同時進行。Zymomonasmobilis最初是從發(fā)酵龍舌蘭、棕櫚和蔗糖等植物汁中分離得到的，經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化來生產(chǎn)山梨醇和葡萄糖酸。用滲透性試劑（如甲醇或洗滌劑等）濃縮Zymomonasmobilis細胞處理后，葡萄糖酸和山梨醇產(chǎn)率分別為94%~95%和98%~99%。但這種生產(chǎn)方法操作麻煩，成本也高，目前僅限于實驗室研究。工藝說明國內(nèi)典型的以葡萄糖為原料，加氫生產(chǎn)方法，其工藝流程可簡單描述如下：葡萄糖→原料處理→加氫→精制→濃縮由葡萄糖原料生產(chǎn)山梨醇，主要工藝包括如下三個工序。原料處理（第一工序）一般包括化糖離子交換處理調(diào)節(jié)PH等工序?；菨舛纫话銥?5%～52%，加氫前PH調(diào)節(jié)為～。如果結(jié)晶葡萄糖質(zhì)量很好，可以不用離子交換處理，但化糖用水最好用純水?；钚蕴棵撋c離子交換可以用一般的脫色與離子交換工藝進行。為降低成本，可以采用普通糖用活性炭，這種活性炭一般是用鋅鹽法制造的，其中常含有2%～3%的鹽分，因此在活性炭脫色后，必須進行離子交換處理。離子交換可以將糖液中的鹽分除掉，并進一步除去一些活性炭不容易脫掉的色素。此工序的糖液，要求達到無色或極淡的黃色。．2加氫（第二工序）加氫一般在一個高壓加氫釜中進行。加氫有兩種主要的模式，一種是高壓加氫釜間歇加氫，一種是采用連續(xù)加氫。我國目前主要是采用間歇加氫。間歇加氫的壓力為～，容積在1～9m3。現(xiàn)以5m3磁力加氫釜為例，其典型的操作如下：在新的加氫釜啟動前，首先用水將加氫釜反復(fù)清洗三次，然后將加氫釜裝滿水，用氮氣將水置換。然后用氫氣將氮氣轉(zhuǎn)換三次。置換方法是通入氫氣到高壓釜中壓力達到，然后卸壓到，再通入氫氣到，然后再一次卸壓到。此時，取樣測定氫氣純度，到確保氫氣中的含氧量達到要求，保壓。通過用高壓進料泵將的葡萄糖液打入高壓釜中，將硝化好的催化劑放入葡萄糖進料計量罐中，與糖液混合好后，用高壓進料泵打入高壓釜中。新開車時，一次性加入釜中的催化劑用量約為糖液量的8%左右，即對5m3的釜來說，其加氫時的糖液量為300～320m3，需要加入新的催化劑量為240～300m3。此時要將催化劑與糖液混合好，用泵打入，由于催化劑相對密度比較大，容易對進料泵產(chǎn)生磨損，所以加有催化劑的糖液要在糖液進料的時進料完成，然后用其余的糖液將管道與泵沖洗干凈，一起打入加氫釜。進料結(jié)束后，開啟加氫釜攪拌，并將氫氣壓力升高到設(shè)定壓力Mpa，同時開啟夾套蒸汽，使料液溫度逐步升溫到115～120℃。攪拌轉(zhuǎn)速為240～360r/min.攪拌速度與攪拌槳葉的結(jié)構(gòu)有關(guān)，攪拌要保證催化劑糖液和氫氣的氣固液三相得到充分的混合，同時在液體表面能形成分散的波浪，保證最好的加氫效果。在催化劑性能良好糖液狀態(tài)良好并且充分攪拌的情況下，加氫反應(yīng)一般在溫度達到70℃以上時就會開始，到90℃時，已經(jīng)有明顯的吸氫現(xiàn)象。此時要注意不斷補充通入氫氣保持壓力。當(dāng)釜內(nèi)溫度達到110～115℃時，由于強烈的吸氫反應(yīng)產(chǎn)熱，糖液的溫度會自動繼續(xù)升高，當(dāng)?shù)?40～145℃時，絕大部分葡萄糖已經(jīng)完成加氫反應(yīng)，吸氫反應(yīng)基本停止。此時，要繼續(xù)攪拌，在此溫度下保持一段時間，以最后完成吸氫反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，開啟夾套冷卻水，將料液溫度降到110℃左右。停止攪拌，靜置十分鐘左右讓催化劑沉淀，就可以準備放料了。靜置期間，還有少量吸氫過程。為保證加氫反應(yīng)的質(zhì)量，即保證加氫后的殘?zhí)堑陀谝蟮闹笜耍诩託浠就瓿珊?，要進行取樣分析其殘?zhí)呛俊Ｒ话憧刂圃?以下，有時可以控制在%以下，就可以出料了。出料時，為安全起見，要將料液溫度降到110℃以下，并且在吸氫后階段，關(guān)掉進氫閥，釜內(nèi)的氫氣壓力降到～左右。開啟出料閥，利用釜內(nèi)的氫氣高壓將釜內(nèi)的糖液壓出。為減少催化劑進出高壓釜的損耗，高壓釜設(shè)計時出料管與釜底要有一段距離，此部分距離與釜內(nèi)的催化劑沉降后的體積基本對應(yīng)。這樣，加氫停止后，經(jīng)過十分鐘左右的沉降時間，大部分催化劑都沉降到釜底。部分比較細而呈懸浮狀態(tài)的催化劑會隨料液一起壓出。這樣催化劑就不用每次都壓出高壓釜。這種做法，既減少了催化劑因為頻頻進出而造成的催化劑與設(shè)備的磨損，又可以減少催化劑在排出高壓釜后接觸空氣造成的活力損失。由于釜內(nèi)的壓力很高，料液壓出高壓釜后，料液必須通過一個氣液分離器，將液體與蒸汽氫氣分開，這種氣液分離器放在比較高處，既可以保證安全，也可以對釜內(nèi)物料形成一個料栓，在高壓釜卸料時，保證釜內(nèi)氫氣不泄露。為保證高壓釜出料順利，一般出料前，釜內(nèi)的氫氣壓力保持在～Mpa，由于間歇加氫釜的裝料系數(shù)為～，所以靠此壓力將物料壓出后，由于體積膨脹，釜內(nèi)壓力會降至～。當(dāng)料液排完后，釜內(nèi)出料管口下面的料液，包括大部分沉降下來的催化劑還會留在釜內(nèi)。這一部分體積約占全部加氫物料體積的5%～7%。由于整個加氫釜仍處在氫氣保護之下，而沉降下來的催化劑基本在料液的覆蓋之下，可以保護催化劑的活力不受損失。從高壓釜排出的加氫液，送入一個氣液分離器，蒸汽與溶解的氫氣從分離器上部排出，加氫液從氣液分離器下部進入沉降罐。沉降罐的作用是將隨料液一起排出的催化劑重新回收。由于這部分催化劑很細，沉降很慢。過去一般要用兩組沉降罐，部分催化劑還會隨氫化液流出，造成催化劑的損失。現(xiàn)在有的工廠采用磁性分離器，將有活性部分的催化劑吸附在磁性分離器上的磁鼓上，失活的催化劑則隨料液進入下一步工序。吸附在磁鼓上的催化劑經(jīng)回收后放回加氫釜。用這種磁性分離的方法可以減少一道沉降，并且使催化劑得到充分利用。加氫液的精制與濃縮（第三工序）加氫后的料液一般含有少量廢催化劑，調(diào)PH時加入的鹽以及因為高溫高壓產(chǎn)生的色素，因此必須經(jīng)過精制與脫色?？梢圆捎靡话愕拿撋c離子交換進行精制。精制與脫色后的料液呈清亮透明狀，可以用離子交換方法將PH控制在5～7。為了進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，可以采用精細過濾的方法進一步提高產(chǎn)品的透明度。如可以采用微濾過濾方法，除去少量蛋白質(zhì)與膠體造成的混濁。精制后的糖液，送往濃縮?？梢圆捎霉氖秸舭l(fā)器，也可以采用雙效或三效的列管蒸發(fā)器。為提高質(zhì)量，可以采用多效薄板換熱蒸發(fā)器。將精制液濃縮到70%的濃度，即為液體山梨醇成品。第三章物料衡算我國目前一般采用的葡萄糖還原法的高壓釜間歇加氫法，山梨醇的一般收率為96%~98%。所得的山梨醇為70%的山梨醇液。我們采用結(jié)晶葡萄糖為原料，原料所需量計算如下：葡萄糖還原法的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：180182X·96%5000t×70%180／182=X×96%／5000t×70%X=180×5000t×70%／(182×=年產(chǎn)5000噸山梨醇最少需要結(jié)晶葡萄糖噸。第四章離子交換設(shè)備選型離子交換樹脂分類離子交換樹脂用三種主要的分類方式，即按其基體類型的不同分類;按其骨架的物理結(jié)構(gòu)不同分類;按其所帶的交換功能基的特性分類。按基體類型的不同分類離子交換樹脂(ionresin)的基體(matrix)，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類，它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng)，形成具有長分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的，丙烯酸系樹脂則用得較后。這兩類樹脂的吸附性能都很好，但有不同特點。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫，便于再生，在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長吸附芳香族物質(zhì)，善于吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負電的或不帶電的);但在再生時較難洗脫。因此，糖液先用丙烯酸樹脂進行粗脫色，再用苯乙烯樹脂進行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長處。除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外，離子交換樹脂還可由其他有機單體聚合制成。如酚醛系(FP)、環(huán)氧系(EPA)、乙烯毗咤系(vP)、脈醛系(uA)等。按骨架的物理結(jié)構(gòu)的不同分類離子交換樹脂按其骨架的物理結(jié)構(gòu)不同可分為凝膠型和大孔型兩大類。凝膠型樹脂的高分子骨架，在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹，在大分子鏈節(jié)間形成很微細的孔隙，通常稱為顯微孔。濕潤樹脂的平均孔徑為2一4nm。這類樹脂較適合用于吸附無機離子，它們的直徑較小，一般為一。這類樹脂不能吸附大分子有機物質(zhì)，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)子直徑為5一20nm，不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。按其所帶的交換功能基的特性分類離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團，它即是交換官能團，在水溶液中能離解出某些陽離子(如H十或Na+)或陰離子(如oH一或cl一)，同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來。按功能基上酸或堿的強弱程度分為強酸陽離子交換樹脂、弱酸陽離子交換樹脂;強堿陰離子交換樹脂、弱堿陰離子交換樹脂。(l)強酸性陽離子樹脂這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基一SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如一503一，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。樹脂在使用一段時間后，要進行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。(2)弱酸性陽離子樹脂這類樹脂含弱酸性基團，如梭基一COOH，能在水中離解出H十而呈酸性。樹脂離解后余下的負電基團，如R一coo一(R為碳氫基團)，能與溶液中的其陽離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pHS一14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。(3)強堿性陰離子樹脂這類樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基卜NR3oH(R為碳氫基團)，在水中離解出OH一而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進再生。(4)弱堿性陰離子樹脂這類樹脂含有弱堿性基團，如伯胺基、仲胺基或叔胺基它們在水中能離解出oH一而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件工作。(5)離子交換樹脂的轉(zhuǎn)型以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上，常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運行，以適應(yīng)各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCI作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹脂再使用。工作