H30年 汚水処理特論 問7 問題と解説

次に示すイオン交換体の活性基のうち、弱酸性陽イオン交換樹脂に用いられるものはどれか。

1. 第二級アミン
2. 第三級アミン
3. 第四級アンモニウム基
4. カルボキシル基
5. スルホン酸基

　解 説　　　　

陽イオン交換樹脂は、排水中のアンモニウムイオン(NH₄⁺)と陽イオン交換樹脂がもつ水素イオン(H⁺)とを交換し、アンモニウムイオンを除去するために使われます(アンモニアは一例で、ほかの有害な陽イオンも対象にできます)。

よって、陽イオン交換樹脂は自身が水素イオン(H⁺)をもっていることが大前提で、要するに「酸」であるということになります。

アミン類やその系統の(1)～(3)はいずれも塩基なので、これらは陽イオン交換樹脂ではなく陰イオン交換樹脂に分類されます。そのため、この問題の答えとしては不適です。

残る(4)と(5)はいずれも陽イオン交換樹脂ですが、カルボン酸が弱酸、スルホン酸が強酸であることから、弱酸性陽イオン交換樹脂に用いられるのは(4)の「カルボキシル基」です。