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发布时间:2021-11-13 12:05:00 作者:江苏苏青水处理工程集团
命名方式
离子交换树脂的命名方式:离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成,第yi位数字代表产品的分类,第二位数字代表骨架的差异,第三位数字为顺序号用以区别基因、交联剂等的差异。第yi、第二位湿离子交换树脂数字的意义,见表8-1。影响离子交换树脂再生的因素有哪些离子交换树脂再生长度的好坏,和许多因素有关,再生剂用量、浓度、温度和流速等都是影响再生过程的主要因素。表8-1 树脂型号中的一、二位数字的意义代号 0 1 2 3 4 5 6分类名称 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 螫合性 两1性 氧化还原性骨架名称 系系 醋酸系 环氧系 乙烯吡1啶系 脲醛系 系大孔树脂在型号前加“D”,凝胶型树脂的交联度值可在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。如D011×7,表示大孔强酸性系阳离子交换树脂,其交联度为7。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第yi个字母),A代表阴离子树脂(A为Anion的第yi个字母),如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂,亦分别代表阳树脂和阴树脂。
树脂的一般也称树脂的污染,分为下面三种情况:
1.无机物 无机物主要是由于铜、铁、锰、钙、镁、铝等盐类在碱性环境下水解生成氢氧化物絮状沉淀,水中硅含量高时生成硅胶,这些物质堵塞树脂孔道,影响了树脂的孔道扩散,当铜离子、铁离子等重金属离子存在时,还会使树脂氧化,改变树脂结构,使树脂丧失交换能力。(4)阳离子交换树脂用2-4%NaOH浸泡4-8小时后,再用水泡至PH=6再用,2-4%氢氧1化钠浸泡4-8小时,用水洗至中性,待用。
2.有机物 树脂的有机物一般是针对阴离子交换树脂而言。水中的有机物主要是动植物腐烂分解产生的腐殖酸、富维酸等带负电基团的线形分子,其带负电基团和阴树脂带正电的固定基团发生电性复合作用,紧紧地吸附在交换位置上。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。这些线形分子通常带有多个负电基团,可以和树脂的多处交换位置发生复合作用,形成一种卷曲物质缠绕在树脂孔结构中,不但覆盖了树脂的官能基团,还堵塞了树脂的孔道,使树脂的交换能力下降,严重者会使离子交换反应不能进行。采用一般清洗方法很难将其从树脂孔道中消除掉,这种现象称为“瓶颈效应”。另外,强酸性阳树脂被氧化的降解产物二乙烯苯及阳树脂机械破碎形成的带负电基团的胶状物,也能使阴树脂受到。
3.微生物 当树脂储存或长时间没有进行再生时,树脂吸附了水中的藻类和微生物,这些微生物以树脂内硝1酸盐、胺等为营养物迅速繁殖,微生物不但污染水质,还可以破坏树脂结构,使树脂降低或者丧失交换能力。两1性树脂是一类在同一树脂中存在着阴、阳两种基团的离子交换树脂,包括强酸-弱碱型、弱酸-强碱型和弱酸-弱碱型。因此为了减少树脂的污染和,原水在进入交换柱之前应进行一定的预处理。
离子交换树脂的吸附选择性
(1) 对阳离子的吸附离子通常被优先吸附,而***离子的吸附较弱。5)现在只要一提到离子交换树脂,认为离子交换树脂再生麻烦,污液容易泄露,树脂寿命短。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 对阴离子的吸附湘中树脂 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-湘中树脂 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:OH-> 柠檬酸根3-> SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2-> PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 对有色物的吸附糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。若发现树脂已有脱水现象,切勿直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具***的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。在装入树脂前,可以进行反洗试验,要求在流速达到40-60m/h时,石英砂垫层不乱层,不移动。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。
离子交换树的物理结构
一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质,例如化工厂废水中的酚类物。大孔树脂内部的孔隙又多又大,表面积很大,活性中心多,离子扩散速度快,离子交换速度也快很多,约比凝胶型树脂快约十倍。污染较严重的离子交换树脂可以用酸碱性食1盐溶液反复处理或者是氧化法处理。使用时的作用快、,所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点:耐溶胀,不易碎裂,耐氧化,耐磨损,耐热及耐温度变化,以及对有机大分子物质较易吸附和交换,因而抗污染力强,并较容易再生。
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