㈠ 阴树脂有什么特性
一般不对阴、阳离子交换树脂的特性分开说明,而是一个全面的说明,说明时一般分物理性质和化学性质分开来说明
一、物理性质
离子交换树脂的物理性质很多,下面只介绍常见的几种。
1.粒度。树脂颗粒的大小,对树脂的交换速度、树脂层中水流分布的均匀程度、水通过树脂层的压力降和反洗时树脂的流失等,都有很大影响。树脂颗粒大,离子交换速度小;颗粒小,水流阻力大,而且反洗时容易发生树脂流失。因此,颗粒的大小应适当,常用的树脂颗粒为20~40目,国产离子交换树脂的颗粒为16~50目(粒径为1.2~0.3毫米)。
2.比重。树脂的比重对树脂的用量计算和混合床使用树脂的选择很重要。树脂比重的表示有以下几种:
(1) 干真比重。干真比重就是树脂在干燥状态下其本身的比重。
此处所指的干树脂的体积,既不包括颗粒与颗粒之间的空隙,也不包括树脂本身的网架孔隙。测干树脂体积时是将一定重量的干树脂,浸入某种不使树脂膨胀的液体(如甲苯)中,测量其排出液体的体积,此体积即为该一定重量干树脂的体积。干真比重一般为1.6左右。
(2) 湿真比重。湿真比重是树脂在水中经过充分膨胀后,树脂颗粒的比重。
这里的湿树脂体积是指颗粒在湿状态下的体积,包括颗粒中的网孔,但不包括颗粒与颗粒之间的空隙。湿真比重决定了树脂在水中的沉降速度。因此,树脂的湿真比重对树脂的反洗强度和混床再生前树脂的分层有很大影响。湿真比重一般为1.04~1.3左右。
(3) 湿视比重。湿视比重是指树脂在水中充分膨胀时的堆积比重。
湿视比重用来计算交换器内装入一定体积树脂时,所需湿树脂的重量。湿视比重一般为0.6~0.85。
3.溶胀性。树脂的溶胀性是指树脂由干态变为湿态,或者由一种离子型转换成为另一种离子型时,所发生的体积变化。前者称为绝对溶胀,后者称为体积溶胀。
4.树脂绝对溶胀度的大小与合成树脂用的二乙烯苯的数量有关。同一种树脂如果浸入不同浓度的电解质溶液中,其溶胀度也不同;溶液浓度小,其溶胀度大;溶液浓度大,其溶胀度就小。
因此,当把干树脂开始湿润时,不宜用纯水浸泡,一般饱和和食盐水浸泡,以防止树脂因溶胀过大而碎裂。
树脂体积溶胀度的大小与可交换离子的水合离子半径大小有关,树脂内可交换离子的水合离子半径越大,其溶胀度越大。
由于树脂转型时其体积发生变化,所以转型前后两种树脂的湿真比重也随之发生变化。当转型后的树脂体积增大时,其湿直比重减小;当转型后的树脂体积缩小时,其湿真比重增大。这一性质在混床树脂分层时作用很大。
由于树脂转型时发生体积变化,也能使树脂在交换和再生过程中发生多次胀、缩,致使树脂颗粒破碎。从这种情况来看,应尽量减少树脂的再生次数,延长使用时间。
5.机械强度。树脂的机械强度是指树脂经过球磨或溶胀后,裂球增加的百分数。
机械强度好的树脂,应呈均匀的球形,没有内部裂纹,有良好的抗机械压缩性以及很低的脆性,在失效和再生时具有足够的抗裂能力。
6.耐热性。各种树脂所能承受的温度有一定的最高极限,超过这个限度树脂就会发生迅速降解,交换容量降低,使用寿命减少。
一般阳树脂可耐100℃左右,阴树脂中强碱性树脂可耐60℃左右,弱碱性树脂可耐80℃左右。此外,盐型树脂比氢型或氢氧型树脂耐热性好些。
二、 化学性质
离子交换树脂的化学性质有:离子交换、催化、络盐形成等。其中用于电厂水处理的,主要是利用它的离子交换性质。所以,这里仅介绍离子交换反应的可逆性、选择性和表示交换能力大小的交换容量。
1.离子交换反应的可逆性。当离子交换树脂遇到水中的离子时,能发生离子交换反应。反应结果,树脂的骨架不变,只是树脂中交换基团上能解离的离子与水中带同种电荷的离子发生交换。例如,用8%左右的食盐水,通过RH树脂后,出水中的H+浓度增加,Na+浓度减小。这说明食盐水通过RH树脂时,树脂中的H+进入水中,食盐水中的Na+交换到树脂上。这一反应为:
RH+NaCl→RNa+HCl
或 RH+Na+→RNa+H+
如果用4%左右的盐酸通过已经变成RNa的树脂后,出水中的Na+浓度增加,H+浓度减小。说明树脂中的Na+进入水中,而盐酸中的H+交换到树脂上。这一反应为:
RNa+HCl→RH+NaCl
或 RNa+H+→RH+Na+
对照两个反应我们知道:离子交换反应是可逆的。这种可逆反应,可用可逆反应式表示:
RH+NaCl RNa+HCl
或 RH+Na+ RNa+H+
2.离子交换反应的选择性。这种选择性是指树脂对水中某种离子所显示的优先交换或吸着的性能。
同种交换剂对水中不同离子选择性的大小,与水中离子的水合半径以及水中离子所带电荷大小有关;不同种的交换剂由于交换换团不同,对同种离子选择性大小也不一样。下面介绍四种交换剂对离子选择性的顺序:
(1) 强酸性阳离子交换剂,对水中阳离子选择顺序:
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+> ≈Na+>H+>Li+
(2) 弱酸性阳离子交换剂,对水中阳离子的选择顺序:
H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+> ≈Na+>Li+
从上述选择顺序来看,强酸性阳离子交换剂对H+的吸着力不强;而弱酸性阳离子交换剂则容易吸着H+。所以,实际应用中,用酸再生弱酸性阳离子交换剂比再生强酸性阳离子交换剂要容易得多。
(3) 强碱性阴离子交换剂,对水中阴离子的选择顺序:
> >Cl>OH->F-> >
(4) 弱碱性阴离子交换剂,对水中阴离子的选择顺序:
OH-> > >Cl->
从阴离子交换剂的选择性来看,用碱再生弱碱性阴离子交换剂比再生强碱性阴离子交换剂容易。但是弱碱性阴离子交换剂吸着 很弱,不吸着 。因此,弱碱性阴离子交换剂用于除掉水中强酸根离子。
3.交换剂的交换容量。交换容量是离子交换剂的一项重要技术指标。它定量地表示出一种树脂能交换离子的多少。交换容量分为全交换容量和工作交换容量。
(1) 全交换容量。全交换容量是指离子交换剂能交换离子的总数量。这一指标表示交换剂所有交换基团上可交换离子的总量。同一种离子交换剂,它的全交换容量是一个常数,常用毫克当量/克来表示。
(2) 工作交换容量。工作交换容量就是在实际运行条件下,可利用的交换容量。在实际离子交换过程中,可能利用的交换容量比全交换容量小得多,大约只有全交换容量的60~70%。某种树脂的工作交换容量大小和树脂的具体工作条件有关,如水的pH值、水中离子浓度、交换终点的控制标准、树脂层的高度和水的流速等条件,都影响树脂的工作交换容量。工作交换容量常用毫克当量/毫升来表示。
㈡ 阴离子交换树脂的作用原理是什么
阴离子交换树脂的工作原理是什么
离子交换树脂是一种高分子化合物,这种材料有着很好的机械强度。离子交换树脂的化学性质比较稳定,在没有意外的情况下阴离子交换树脂的使用可以有很长时间。那么,离子交换树脂的工作原理是什么?
既然是一种阴离子交换树脂厂家,那么它的作用环境就是溶液。水溶液中一般还有的是金属阳离子,这些金属阳离子可以与材料上的氢离子发生离子交换作用,这样溶液中的阳离子就会跑到材料上,这样阳离子就交换完毕。这个过程靠的就是离子交换树脂的原料的作用。
而阴离子的交换和上面的是一样的,就是水中的阴离子与材料上的OH-交换,交换到水中的H+与OH-反应生成水,这样就会使溶液脱盐。我们生产厂家在多年的生产中,提高了离子交换树脂 寿命,让人们从一定程度上节约了成本。离子交换树脂的定义就是脱盐,是溶液中的盐分脱离出来。
阴离子交换树脂厂家的工作原理是及其简单的,厂家关键是选择良好的材料才能将这种原理体现出来。如果你需要这种产品,可以到我们厂家进行挑选,保证使用方便,使用时间
一种生产纯化的过氧化氢水溶液的方法,包括使含金属离子杂质的过氧化氢水溶液和H+型阳离子交换树脂,第二和碳酸根离子(CO32-)型或碳酸氢根离子(HCO3-)型阴离子交换树脂,第三和H+型阳离子交换树脂进行接触另外,一种生产纯化的过氧化氢水溶液的方法,包括使含金属离子杂质的过氧化氢水溶液和H+型阳离子交换树脂,第二和氟离子(F-)型阴离子交换树脂,第三和碳酸根离子(CO32-)型或碳酸氢根离子(HCO3-)型阴离子交换树脂,第四和H+型阳离子交换树脂接触。
㈢ 如何用阴离子交换树脂层析分离混合氨基酸
离子交换树脂是一种合成的高聚物,不溶于水,能吸水膨胀.高聚物分子由能电离的回极性答基团及非极性的树脂组成.极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用,而非极性的树脂本身物性不变.通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、强碱 (=N+=R:)和弱碱(=NH2=NHR=NR2).
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的.但对生物大于物质如蛋白质是不适当的,因为它们不能扩散到树脂的链状结构中.故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂.
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液.在特定的pH条件下,它们解离程度不同,通过改变脱液的pH或离子强度可分别洗脱分离.
㈣ 离子交换色谱的原理以及阴阳离子交换树脂的特性
离子交换树脂的结构:
离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成,高分子骨架是惰性的网状结构骨架,是不溶于酸或碱的高分子物质,常用的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到树脂的骨架。
而活性基团不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成,可交换离子能够决定树脂所吸附的离子,比如可交换离子为H型阳离子交换树脂,那么这个树脂能够吸附的离子,就是H型阳离子,而官能团离子能够决定树脂的“酸"、“碱"性和交换能力的强弱,比如官能团离子是强酸性离子,那么树脂就是强酸性离子交换树脂。
离子交换树脂的内部结构:
1.凝胶型树脂是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,结构为微孔状,合成的工艺比较简单,孔径大概在1-2nm左右,凝胶型树脂的操作容量高,产水量高,物理强度好,且再生效率高,被广泛应用在食品饮料加工,超纯水制备,饮用水过滤,硬水软化,制糖业,制药等领域。
2.大孔型树脂的孔径一般在10nm左右,在树脂中孔径是比较大的,所以被称为大孔型树脂,且孔径不会随着周围的环境而变化,能够弥补凝胶型树脂不能在非水系统中使用的缺点,吸附能力非常强大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能够应用在医药领域、除重金属污染、药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、冷凝水精处理等领域。
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㈤ 离子交换树脂适用哪一种进行溶胀
溶胀:当将干的抄离子交换树脂浸入袭水中时,其体积常常要变大,这种现象称为溶胀。
影响溶胀率大小的因素有以下几种:
(1)溶剂:树脂在极性溶剂中的溶胀性,通常比在非极性溶剂中强。
(2)交联度:高交联度树脂的溶胀能力较低。
(3)活性基团:此基团愈易电离,树脂的溶胀性愈强。
(4)交换容量:高交换容量离子交换树脂的溶胀性要比低交换容量的强。
(5)溶液深度:溶液中电解质浓度愈大,由于树脂内外溶液的渗透压差减小,树脂的溶胀率愈小。
(6)可交换离子的本质:可交换的水合离子半径愈大,其溶胀率愈大。
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㈥ 离子交换树脂和吸附树脂使用中应该注意那些问题
影响树脂使用效果和寿命的因素主要有:
氧化性物质会影响树脂的强度,版如游离氯、双氧水、浓硫酸权、硝酸等,降低树脂时候用寿命,应该尽量避免;
一般树脂系统都是动态吸附,偏流会影响树脂的处理效果,致使料液没有通过全部树脂,在运行过程中应该定期检查上下布水是否均匀,避免偏流发生;
焦油类物质和不溶物颗粒会堵塞树脂孔道,形成结块等使树脂吸附效率下降,应加强进水预处理,提前去除不溶物和焦油类物质。
㈦ 离子交换树脂的贮存及需要注意的事项有哪些
离子交换树脂的贮存:
离子交换树脂不能露天存放,不能放在暴晒的地方,存放处的温度为5-40°C,避免过冷或过热造成树脂被冻裂或加速微生物繁殖而影响产品质量,降低产品性能。
当存放处温度稍低于0°C时,应向包装袋内加入澄清的饱和食盐水、浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。
防止树脂失水。出厂的新树脂都是事态的,其含水量时饱和的,在运输过程和储存期间应防止树脂失水。如果发现树脂已失水变干,应用10%NaCl溶液浸泡,在逐渐稀释,以免树脂因急剧溶胀而破裂。
防止微生物滋长。使用过的树脂长期在水中存放时,其表面容易滋长微生物,而使树脂受到污染,尤其是在温度较高的环境中。为此,长期存放的树脂,必须定期换水或用水反冲洗。
树脂存放时,要避免直接接触铁容器、氧化剂和油脂类物质,以防树脂被污染或氧化降解,而造成树脂劣化。
防止树脂受热、受冻。树脂储存过程中温度不宜过高或过低,其环境温度一般宜在5-40℃.温度过高,则容易引起树脂降解,交换基团分解和滋长微生物;若在0℃以下,会因树脂网孔中水分冰冻使树脂体积膨大,造成树脂胀裂。如果温度低于5℃,又无保温条件,这时可将树脂浸泡在一定浓度的食盐水中,以达到防冻的目的。
注意事项:
1.离子交换树脂内含有一定量的水分,在贮存和运输过程中应保持这部分水分。
2.离子交换树脂在贮存过程中应防止铁锈、油污、强氧化剂,有机物的污染,以免发生氧化降解、中毒等事故。
3.在温度很低的时候,若发现树脂已被冻,则应让其缓慢自然解冻,切不可用机械力施于树脂。
㈧ 离子交换树脂 再生 为什么用碱洗
离子交换树脂产品使用前需要活化,使用后需要再生。而且这两部都需要用到酸碱活回化和在生。答
离子交换树脂分:1、阳离子交换树脂;2、阴离子交换树脂;3、螯合树脂;4、大孔吸附树脂。其中阳离子交换树脂又分为强酸和弱酸,阴离子又分为强碱和弱碱。离子交换树脂再生时不光是需要用碱再生,同时也需要酸,或其他再生剂。产品的用途不同再生工艺也各不相同。常规是酸碱再生,阳树脂加酸体积会缩小,加碱时体积会膨胀;阴树脂加酸时体积会膨胀,加碱时体积会缩小。加酸碱的过程中树脂体积会膨胀和缩小有利于杂质及污染物的溶出,同时也是活化树脂注入活性基团。
㈨ 强碱性阴离子交换树脂的使用时注意事项
1、保持一定水分
离子交换树脂含有一定水份,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(25%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。
2、保持一定温度
冬季储运使用中,应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量,若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水浓度可根据气温而定。
3、杂质去除
离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质,当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,因此,新树脂在使用前必须进行预处理,一般先用水使树脂充分膨胀,然后,对其中的无机杂质(主要是铁的化合物)可用4-5%的稀盐酸除去,有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去,洗到近中性即可。如在医药制备中使用,须用乙醇浸泡处理。
4、定期活化处理
树脂在使用中,防止与金属(如铁、铜等)油污、有机分子微后逐步稀释,阴树脂易受有机物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟,其它,也可采用酸碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理及各种灭菌法等等。