离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
现以D113型离子交换树脂的使用方法为例说明离子交换树脂原理:D113丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂是一种大孔型离子交换树脂,内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团;硫酸锌溶液中的Zn2+,S042-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Zn2+选择性强于对Ca2+的选择性,所以Zn2+就与树脂孔道中的交换基团Ca2+发生快速的交换反应,被交换下来的Ca2+遇到扩散进入孔道的S042-发生沉淀反应,生成硫酸钙沉淀。
所以,这类离子交换树脂在干燥条件下或油类中将丧失离子交换功能,针对凝胶型离子交换树脂的缺点,人们研制了大孔型离子交换树脂,大孔型离子交换树脂外观不透明,表面粗糙,为非均相凝胶结构,即使在干燥状态,内部也存在不同尺寸的毛细孔,因此可在非水体系中起离子交换和吸附作用,值得注意的是,大孔型离子交换树脂具有很大的比表面积,因此其吸附功能十分显著,不容忽视,载体型离子交换树脂是一种特殊用途树脂,主要用作液相色谱的固定相。