来源:天津争光合成树脂有限公司 时间:2024-05-21 01:57:40 [举报]
离子交换树脂的工作原理及优缺点分析将离子性官能基结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为 "离子交换树脂". 树脂表面带有磺酸 (sulfonic acid) 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。由于离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用于纯水、超纯水的制造程序中。
再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍 (用NaCl 量为117g/ l 树脂 );氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入 1~2% 的稀硫酸再生。
用化学方法处理再生液,使色素和其他有机物沉淀,除去杂质后再循环使用,减少排放,并充分利用其中的氯化钠。由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上,液体数量较小,没有糖液的粘性,并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解,用化学处理比较方便。再生液加入 5~10% 容积的石灰乳 ( 浓度为含CaO100g/ l ) ,加热到60℃并轻微搅拌,大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性,都可使较多的有色物沉淀。处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生液,其后再用新的盐水再生。
由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。
粒径的大小关系到树脂的交换速度、交换能力、压力损失和反洗时树脂层展开高度等性能。粒径太小,树脂容易流失。适合的粒径范围(粒度)如:0.315~1.25毫米,在一般水处理设备中,有利于提高树脂的使用效果。
离子交换树脂对不同离子其交换反应难易程度不同,这种性质称为离子交换树脂的选择性。一般来说,离子交换树脂的选择性与离子所带电荷多少及水合离子半径大小有关。离子所带电荷越多,同价离子的水合离子半径越小,选择性越强,越容易发生交换反应。
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