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益科普|离子交流树脂工艺技能引见

第一节 离子交流剂


1、 界说

离子交流树脂是一类带有功用基的网状构造的高分子化合物:

● 不溶性的三维空间网状骨架

● 衔接在骨架上的功用基团

● 功用团体上带有相反电荷的可交流离子


2、 分类

● 按母体材质分为:无机和无机

● 按构造特性分为:大孔、等孔、凝胶型

● 按化学活性基团性子(交流基或官能团):阳离子交流树脂(弱酸性、强酸性)、阴离子交流树脂(弱碱性、强碱性)。


实践运用上,常将这些树脂变化为其他离子方式运转,以顺应种种需求。比方常将强酸性阳离子树脂与氯化钠作用,变化成钠型树脂再运用。任务时,钠型树脂放出钠离子,与溶液中的钙离子、镁离子等阳离子交流吸附,撤除这些离子。反响式没有放出氢离子,可防止容易PH降落和由此发生的反作用,如设置装备摆设腐化。


● 按基体品种分为:苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。


3、 理化性子

离子交流树脂不溶于水和普通溶剂。它们具有较高的机器强度,化学性子波动,在正常状况下有较长的运用寿命。大少数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸普通在0.3~1.2mm以内,大局部在0.4~0.6mm之间。


4、 化学功能

● 再生:离子交流反响的可逆性交流的逆反响。 

● 酸碱性:树脂在水中电离出H+OH-体现出酸碱性。树脂的酸碱性受Ph影响。

● 选择性:树脂对水中某种离子能优先交流的功能称为选择性,选择性巨细用选择性系数来表征。交流次序:优先高化合价的,其次原子序数大的

● 强酸性阳离子交流树脂:

Fe2+Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+

● 弱酸性阳离子交流树脂:

H+> Fe2+> Al3+> Ca2+> Mg2+>K+>Na+

● 强碱性阴离子交流树脂:

SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HSIO3-

● 弱酸性阴离子交流树脂:

OH-> SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HSIO3-

● 交流容量:表现树脂的交流才能。通常用EVmmol/ml湿树脂)表现,也可用EWmmol/g干树脂)表现。




第二节 原理


应用离子交流树脂作为吸附剂,将溶液中的待别离组分,根据其电荷差别,依托库仑力吸附在树脂上,然后应用适宜的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱上去,到达别离的目标。

● 阳离子交流剂:对阳离子具有交流才能,活性基团为酸性(带负电)。


● 阴离子交流剂:对阴离子具有交流才能,活性基团为碱性(带正电)



 

第三节 实践使用


在实践使用中依据原水水质、出水要求、消费才能等来确定适宜的离子交流工艺。

1、 原水水质

 

2、 出水水质

● 硬化---强酸性阳树脂或与弱酸性阳树脂组合。

● 除盐肯定选用强型树脂,或与弱型树脂组合。


3、 水处置设置装备摆设范例

● 挪动床、活动床---耐磨、强度高的树脂

● 混床---选用湿真密度相差大的树脂


4、 使用范畴

● 化工行业工艺用水:化工产物制造用水、化装品用水、化工循环水等。

● 电子产业用超纯水:集成思绪、表现管、硅晶片等电子元器件冲洗水。

● 食品产业用水:饮用纯洁水、饮料、啤酒等。

● 电力行业汽锅补给水:火力发电厂汽锅等。

● 生存饮用水:住宅小区分质供水、软水机等。




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