一、離子交換的應用:
離子交換換在水的軟化和除鹽中早已獲得廣泛的應用,隨著離子交換樹脂的生產(chǎn)和使用技術的發(fā)展,該方法在回收和處理工業(yè)廢水中有毒物質(zhì)方面,亦已成為一種選擇。
拋光樹脂-離子交換樹脂性能全覆蓋-EDI膜塊
三方面:1.軟化;2.除鹽;3.回收和處理廢水中有毒物質(zhì)。
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二、離子交換樹脂的分類
可與水中離子發(fā)生離子交換反應的物質(zhì)叫做離子交換劑。
離子交換劑的種類很多,但在水處理中采用的主要是離子交換樹脂和磺化煤兩類。
離子交換樹脂的種類也很多,按其結構特征,可分為凝膠型、大孔型和等孔型;
按樹脂母體種類,可分為苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;
按其交換基團性質(zhì),可分為強酸性、弱酸性、強堿性和弱堿性;前兩種帶有酸******換基團,稱為陽離子交換樹脂,后兩種帶有堿******換基團,稱為陰離子交換樹脂。后兩種帶有堿******換基團,稱為陰離子交換樹脂。磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。
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三、離子交換樹脂的構造
離子交換樹脂外觀上是一些有顏色的小球,立面有四通八達的孔隙,在空隙內(nèi)有可提供交換離子的交換基團。也就是說,離子交換樹脂主要有母體(也稱為骨架)和交換基團兩部分組成。
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四、離子交換樹脂的性能
1、外觀
有透明(凝膠型),半透明或不透明(大孔型)的。顏色有乳白、淡黃、咖啡色;粒徑一般為0.3-1.2mm球體。
2、交聯(lián)度
交聯(lián)劑占樹脂原料總重量的百分數(shù)稱為交聯(lián)度。交聯(lián)度對樹脂的許多性能具有決定性影響,如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等。一般水處理用樹脂交聯(lián)度在7-10%。
3、含水率
每克濕樹脂(樹脂充分膨脹下)所含水分的百分率,稱為樹脂的含水率。一般為50%。含水率可以反映樹脂網(wǎng)架中的孔隙率。交聯(lián)度越大,孔隙越小,含水率越少。
4、溶脹性
干樹脂用水浸泡而體積變大的現(xiàn)象稱為樹脂的溶脹性。這種溶脹又稱為絕對溶脹;而將濕樹脂轉(zhuǎn)型時所產(chǎn)生的體積變化稱為樹脂的相對溶脹。樹脂的溶脹程度常用溶脹率表示。
一般來說,樹脂的交聯(lián)度越小,活性基團越易電離,可交換離子的水合離子半徑越大,則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質(zhì)濃度越高,樹脂溶脹率就越小。
由于樹脂具有溶脹性,多次溶脹會使樹脂顆粒破裂,所以生產(chǎn)中應盡量保證離子交換器有長的工作周期,減少再生次數(shù),以延長樹脂的使用壽命。
5、密度
樹脂的密度分為干真密度、濕真密度和濕視密度三種。
6、交換容量
交換容量是樹脂最重要的性能,可定量表示樹脂焦晃能力的大小。又分為:全交換容量、工作焦晃容量;
7、有效pH 范圍
由于樹脂的交換基團分為強酸強堿和弱酸弱堿,所以水的PH值對其電力會產(chǎn)生影響,即影響其工作交換容量。但不同樹脂受影響程度或有效pH范圍不同。
8、離子交換樹脂的選擇性
離子交換樹脂對水中某種離子能優(yōu)先交換的性能稱為離子交換樹脂的選擇性。它和水中離子的種類、樹脂交換基團的性能有很大關系,同時也受水中離子的濃度和濕度影響。
9、離子交換平衡
離子交換反應是一種可逆的化學反應,它服從當量定律和質(zhì)量作用定律。
10、離子交換速率
離子交換速率受離子交換過程中離子擴散過程的影響。
離子交換過程分為5個步驟:1)溶液中待交換離子向樹脂顆粒表現(xiàn)擴散,并通過樹脂表面液膜;2)待離子交換擴散進入樹脂孔道內(nèi),到達有效交換為;3)待交換離子與樹脂上活性基團的(可交換離子)進行交換;4)被交換下來的離子在孔道內(nèi)向外遷移;5)被交換下來的離子通過液膜后進入樹脂外部溶液。
離子交換速率受1)、2)、4)和5)步驟的一個或幾個所制約。還受溶液離子濃度、水溫、流速、樹脂粒徑、交換基團和交聯(lián)度等因素影響。
11、其他性能
1)溶解性:離子交換樹脂在理論上不溶,但開始使用時會微榮。
2)機械強度:用樹脂的年損耗百分數(shù)表示,一般要求小于(3-7%)/a。
3)耐冷熱性:溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低樹脂的機械強度下降,低于零度會凍脹裂;陽離子比陰離子耐熱好,鹽型比酸堿型耐熱性好。
拋光樹脂,1000NA,羅門哈斯樹脂,UP6150,EDI膜塊,MB20,UP6040
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