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陽離子交換樹脂操作

發布時間:2020-12-16 06:04:10

A. 陽離子交換樹脂的物理結構

離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類。 凝膠型樹脂的高分子骨架,在乾燥的情況下內部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹,在大分子鏈節間形成很微細的孔隙,通常稱為顯微孔(micro-pore)。濕潤樹脂的平均孔徑為2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。
這類樹脂較適合用於吸附無機離子,它們的直徑較小,一般為0.3~0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機物質,因後者的尺寸較大,如蛋白質分子直徑為5~20nm,不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。 大孔型樹脂是在聚合反應時加入致孔劑,形成多孔海綿狀構造的骨架,內部有大量永久性的微孔,再導入交換基團製成。它並存有微細孔和大網孔(macro-pore),潤濕樹脂的孔徑達100~500nm,其大小和數量都可以在製造時控制。孔道的表面積可以增大到超過1000m2/g。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件,縮短了離子擴散的路程,還增加了許多鏈節活性中心,通過分子間的范德華引力(van de waal's force)產生分子吸附作用,能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質,擴大它的功能。一些不帶交換功能團的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質,例如化工廠廢水中的酚類物。
大孔樹脂內部的孔隙又多又大,表面積很大,活性中心多,離子擴散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高,所需處理時間縮短。大孔樹脂還有多種優點:耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對有機大分子物質較易吸附和交換,因而抗污染力強,並較容易再生。

B. 陽離子交換樹脂的物理性質

1、離子交換樹脂顆粒尺寸:

離子交換樹脂一般呈顆粒狀,樹脂顆粒的尺寸是非常重要的,如果樹脂顆粒尺寸大的話,反應速度就比較慢一些,而樹脂顆粒尺寸小,反應速度較快,但是液體通過的阻力也比較大,需要較高的工作壓力,所以樹脂顆粒的大小一般是經過嚴格篩選才能夠確定,大多數的樹脂的尺寸的有效粒徑在0.4~0.6mm左右。

2、離子交換樹脂的密度:

離子交換樹脂的密度有兩種,一種是樹脂乾燥時的密度,被稱為真密度,另外一種是樹脂濕潤時的密度,被稱為視密度。樹脂的密度和樹脂的交聯度是息息相關的,交聯度高的樹脂密度一般也較高,而強酸性或強鹼性的樹脂要比弱酸性或弱鹼性樹脂的密度高一些。

3、離子交換樹脂的溶解性:

離子交換樹脂一般情況下是不溶性物質,不過樹脂在合成的過程中,可能會加入一些聚合度較低的物質,就會導致樹脂在工作時將這些物質溶解出來,根據統計交聯度較低和含活性基團多的樹脂,溶解傾向較大,我們在選擇樹脂時也要考慮到樹脂溶解性能不能符合自己的要求。

4、離子交換樹脂的耐用性:

離子交換樹脂在運輸、儲存、使用時,樹脂可能會發生摩擦、膨脹或者收縮等變化,長期使用後,還可以會發生樹脂破損等現象,所以在選擇樹脂時,樹脂的機械強度和耐磨性也是非常重要的一點,一般交聯度低的樹脂,耐磨性也較低。

5、離子交換樹脂的膨脹度:

離子交換樹脂體內本身就含有一定的水分,還有其他的親水基團,使用樹脂在與水接觸時,就會發生樹脂膨脹的現象,樹脂在轉型時,也會發生膨脹,比如樹脂由氫型轉為鈉型時,樹脂就會發生膨脹,一般情況下,樹脂的交聯度越低,膨脹度就越大,所以在樹脂在裝填時需要根據樹脂膨脹的大小,確認樹脂裝填的高度。

6、離子交換樹脂的水分:

一定離子型態的樹脂其顆粒內所含的平衡水量是該樹脂的固有特性。同種樹脂,不同的離子型態,其含水量也是不同的。為此,國家標准也規定了各種樹脂在特定的離子型態下的含水量。樹脂在使用的過程中,隨著各種因素對樹脂的損害,其含水量也會發生變化。因此,樹脂含水量的變化大小,也是判斷樹脂受損性程度的依據之一。

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C. 陽離子交換樹脂的作用是什麼

液體通過交換樹脂,樹脂官能團上的離子與水中陽離子相互交換。

D. 求助陽離子交換樹脂的使用

離子交換樹脂應該如何使用?

離子交換樹脂的使用方法,主要分為四個部分,分別是填裝、反洗、再生、清洗,下面為大家詳細的介紹離子交換樹脂的使用方法:

填裝:

1.先將干凈的水放入樹脂罐當中,高度在樹脂罐的三分之一左右,可以有效的防止樹脂與樹脂罐發生碰撞,造成樹脂的損壞。

2.將樹脂從樹脂罐頂部放入,然後對樹脂進行反洗,時間大概在30分鍾左右。

3.排水至液面高於樹脂層5cm,進氣混合樹脂15~20分鍾。

4.啟動設備,檢測正洗效果和出水電導率,如果數據正常,且產水能夠達標,即可正常使用。

反洗:

樹脂在工作一段時間之後,樹脂上會有很多雜質,為了樹脂的更好的使用,需要將這些雜質清除,一般的步驟是:從交換柱的底部進水,從頂部出水,對樹脂進行反洗,直至出水清澈為止。

再生:

使用一定濃度的食鹽水清洗樹脂,(實驗證明清洗的效果要比浸泡的效果更好)流速不能太快,一般再生的流速在10~15m/h左右,一般需要清洗半個小時左右,再生時需要根據實際的情況來決定清洗的時間。

清洗:

在食鹽水清洗之後,使用與食鹽水相同的流速進行沖洗,將樹脂中的鹽全部清洗干凈,這個過程也是樹脂再生的過程之一,所以很多人將這個過程叫做置換,時間大概一下30分鍾左右。

E. 陽離子交換樹脂怎麼使用

不同的離子交換樹脂應用方法不同,勤實科技—在為客戶提供離子交換樹脂的同時,也為客戶提供一份詳細的使用方法。

F. 陽離子交換樹脂使用前需做什麼處理

好象飽和是氯化鈉溶液。

G. 離子交換樹脂的還原方式

離子交換樹脂的還原一般是使用再生劑進行再生,從而達到還原的目的。

陽離子交換樹脂的再生方法:
首先要將陽離子交換樹脂床裡面的水放空,然後關閉全部閥門,只需要打開進酸閥、上排閥,然後將酸泵打開,然後放入酸液,在液面超過樹脂20厘米以上,打開下排,流速和進酸速度相同,流量一般在600-1000L/H左右,酸洗時間最好不要低於40分鍾,酸洗之後可以直接清洗樹脂,首先打開砂過濾和精密過濾,然後放掉酸液,再打開上進和下進,清除掉殘留的酸液,然後關閉樹脂床下進閥,開始進行清洗,清洗時打開樹脂床上排閥,陽床內的水須始終漫過樹脂,不要使樹脂失水。清洗到下排閥出水接近中性為止。
對於污染較嚴重的樹脂,可用鹼性食鹽溶液反復處理,一些報道有提到:某些絡合劑、沉澱劑、增溶劑、氧化劑以及外力等能夠改變樹脂污染物的化學物理環境。在鹽鹼復甦液的基礎上,加入一定濃度的腐殖酸絡合劑、腐殖酸增溶劑、有機物的抗氧化劑及抗靜電作用屏蔽劑等,陰離子吸附樹脂復甦效果有所提高。當採用上述方式再生後制水量任無法達到原來制水置一半時,應考慮更換新樹脂。


陽離子交換樹脂再生劑:
1.再生劑的純度
再生用的葯品質量對陽離子交換樹脂的再生效果有很大的影響,陰陽離子交換樹脂再生採用高純鹼有利於對陰樹脂的再生。根據離子交換平衡原理,對工業鹼與高純鹼質量的理論分析得出,採用高純鹼再生時,其陰床出水Cl一含量僅為工業鹼再生時的1/46。實踐證明,採用高純鹼再生時,樹脂的再生度提高了約77%,樹脂的工作交換容量提高了約13%,同時設備的周期制水量提高了約16 %。
2.再生劑量
離子交換是可逆的,離子交換劑失效後理論上再生1 mol離子量需要再生劑的摩爾量稱為再生比耗(或稱再生水平),以100%純度再生劑表示。也可用實際再生劑的消耗量與理論需要量的比值來表示,如強鹼陰樹脂需要100%純度NaOH的再生比耗為1.5,即實際再生lmol離子量需要的NaOH量1.5×40是60g(1molNaOH是40g),也可以說強鹼陰樹脂需要100%純度NaOH的再生比耗(再生水平)為60g/mol。再生比耗與進水水質、樹脂質量、再生方式等因數有關。陽離子交換樹脂首次再生,其再生劑量應是設計再生劑量的1.5~2倍,逆流再生設備在大反洗後的再生劑量要增加10%-50%。

H. 陽離子交換樹脂如何進行前處理

你先用乙醇浸泡,然後用5%鹽酸洗滌至強酸性,用蒸餾水洗滌至中性,在用5%氫氧化鈉洗滌至強鹼性,然後水洗至中性,酸-水-鹼-水,洗滌三次,然後洗滌至強酸性,蒸餾水洗滌至中性,就可以使用了

I. 陽離子交換樹脂如何清洗

使用10%鹽酸稀溶液,通過虹吸裝置清洗,清洗時間45分鍾,然後原水洗去鹽酸即可。

J. 陽離子交換樹脂的用途和原理

陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型), H就是氫離回子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當答水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。

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