(1) 강산성 양이온 수지
이러한 유형의 수지는 용액에서 H+를 쉽게 해리할 수 있는 술폰산 SO3H와 같은 강산성 그룹을 많이 포함하므로 강한 산성도를 나타냅니다. 수지 해리 후 SO3-와 같이 신체에 포함된 음전하 그룹은 결합된 용액에서 다른 양이온을 흡착할 수 있습니다. 이 두 가지 반응으로 인해 수지의 H+가 용액의 양이온과 교환됩니다. 강산성 수지는 해리 능력이 강하고 산성 및 알칼리성 용액 모두에서 이온 교환을 겪을 수 있습니다.
일정 기간 사용 후 수지는 재생 처리를 거쳐야 합니다. 이는 이온 교환 반응을 역전시키고 재사용을 위해 수지의 기능기를 원래 상태로 복원하기 위해 화학 물질을 사용하는 것을 포함합니다. 위에서 언급한 양이온 수지는 강산을 사용하여 재생됩니다. 이때 수지는 흡착된 양이온을 방출하고, 이는 H+와 결합하여 원래의 조성을 복원합니다.
(2) 약산성 양이온 수지
이러한 유형의 수지는 물에서 H+를 해리시켜 산성이 될 수 있는 카르복실 COOH와 같은 약산성 그룹을 포함합니다. R-COO-(여기서 R은 탄화수소 그룹)와 같이 수지 해리 후 남은 음전하 그룹은 용액의 다른 양이온을 흡착하고 결합하여 양이온 교환을 일으킬 수 있습니다. 이런 종류의 수지는 산도가 약하고 해리능력이 있어 낮은 pH에서 해리 및 이온교환이 어렵다. 알칼리성, 중성 또는 약산성 용액(예: pH 5-14)에서만 기능할 수 있습니다. 이 유형의 수지는 산을 사용하여 재생되기도 합니다(강산성 수지보다 재생이 더 쉽습니다).
(3) 강알칼리성 음이온 수지
이 유형의 수지는 4차 아민(NR3OH)(R은 탄화수소 그룹)과 같은 강알칼리 그룹을 포함하고 있으며, 이는 OH-를 물에서 해리하고 강한 알칼리성을 나타낼 수 있습니다. 이 수지의 양전하를 띤 그룹은 용액의 음이온을 흡착하고 결합하여 음이온 교환을 일으킬 수 있습니다.
이 수지는 해리가 강하며 다양한 pH 수준에서 정상적으로 기능할 수 있습니다. NaOH와 같은 강염기를 사용하여 재생됩니다.
(4) 약알칼리성 음이온 수지
이러한 유형의 수지는 1차 아미노(1차 아미노라고도 함) - NH2, 2차 아미노(2차 아미노) - NHR 또는 3차 아미노(3차 아미노) - NR2와 같은 약알칼리성 그룹을 포함하며, 이는 OH를 물과 약한 알칼리성을 나타냅니다. 이 수지의 양전하를 띤 그룹은 용액의 음이온을 흡착하고 결합하여 음이온 교환을 일으킬 수 있습니다. 대부분의 경우 이 수지는 용액의 다른 산 분자 전체를 흡착합니다. 중성 또는 산성 조건(예: pH 1-9)에서만 작동할 수 있습니다. Na2CO3와 NH4OH를 사용하여 재생될 수 있습니다.
(5) 이온성 수지의 변형
위는 네 가지 기본 유형의 수지입니다. 실제 사용 시 이러한 수지는 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다른 이온 형태로 변환되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 강산성 양이온 수지는 종종 NaCl과 반응하여 재사용을 위해 나트륨 유형의 수지로 전환됩니다. 나트륨계 수지는 작업 중에 Na+를 방출하고 용액 내에서 Ca{1}}및 Mg2+와 같은 양이온을 교환 및 흡착하여 이러한 이온을 제거합니다. 반응 중에 H+가 방출되지 않으므로 용액 pH의 감소와 그에 따른 부작용(예: 자당 전환 및 장비 부식)을 피할 수 있습니다. 나트륨 형태로 작동한 후 이 수지는 소금물로 재생될 수 있습니다(강산이 필요 없음). 예를 들어, 음이온수지는 염소형으로 전환하여 재사용할 수 있으며, 작동 중에 Cl-를 방출하고 다른 음이온을 흡착 및 교환할 수 있습니다. 재생에는 소금물 용액만 필요합니다. 염소계 수지는 탄산수소계(HCO3-)로 전환하여 작동할 수도 있습니다. 나트륨 및 염소 유형으로 변환된 후 강산성 및 강알칼리성 수지는 더 이상 강산성 및 알칼리성을 갖지 않지만 강한 해리 및 넓은 작동 pH 범위와 같은 수지의 다른 전형적인 특성을 여전히 가지고 있습니다.
