离子交换树脂的饱和度再生度

Ⅰ 磁性水处理树脂产品技术含量高吗

磁性离子交换( MIEX) 树脂通常作为一种吸附剂去除水体中的污染物， 较小的尺
寸、带有磁性的性质以及简单的再生过程使其有别于传统的离子交换型树脂。

MIEX 树脂颗粒细小， 离子交换面积较大， 可与水中溶质充分接触达到去除效果。作为阴离子交换性树脂，MIEX 的主要工作原理是通过树脂表面反应位点上氯离子或碳酸氢根( Cl- HCO3-) 与污染物进行离子交换以达到对污染物的去除效果。以处理DOM 为例， 当树脂与微污染原水接触时， 水中含有带负电的羧基、羟基等弱酸性基团的 DOM， 与树脂表面的 Cl － /HCO3－ 发生离子交换反应。树脂的磁性作用使其很快聚合成团，并在重力沉降的作用下，吸附污染物的树脂快速沉降并进行分离。当树脂达到一定的吸附饱和度后，可通过解吸过程进行再生:将吸附有 DOM 的 MIEX 树脂置于一定浓度的氯离子溶液( 10% 的氯化钠) 中， 氯离子与 DOM 进行置换， 成 为 新 鲜 树 脂， DOM 进入卤水中被分离。MIEX 树脂的再生过程简单易行， 无温度要求， 同时pH 值适用范围广泛。当 pH 偏酸性时， 再生过程更有利于置换 MIEX 表面的无机金属离子; 当 pH 偏碱性时，大分子质量的有机物更容易溶解置换。

磁性树脂是指具有磁性的凝胶型离子交换树脂，常见的制备方法包括：

1. 本体聚合法；

2. 包埋接枝法；

3. 符合交联法；

4. 化学转化法；

请参阅相关专利，期刊或论文。

实质就是将具有磁性的物质负载改性树脂，提高树脂的应用范围，提高交换特性。

Ⅱ 工业软化水是什么

工业软化水是什么?
工业软化水是在工业生产中使用的一种处理过的水，其目的是减少水中的钙镁离子含量，从而降低水的硬度。这种处理方法对于防止锅炉和热交换器等设备中的水垢形成至关重要，可以避免设备损坏和能源浪费。工业软化水的主要方法是离子交换法，使用特定的化学物质（如钠离子交换树脂）来替代水中的钙镁离子。
离子交换水处理是一种通过可逆化学反应，使用离子交换剂去除水中的可交换离子的过程，从而改善水质。这个过程可以是阳离子交换，也可以是阴离子交换，或者两者同时进行。离子交换剂通常包含钠离子，当这些离子与水中的钙镁离子交换后，水就变得“软化”。
当离子交换剂达到一定的饱和度后，其交换能力会下降，此时需要进行再生。再生过程使用氯化钠溶液（普通盐水）通过树脂层，将树脂中的钙镁离子替换回水中，使树脂恢复交换能力。
工业用软水标准执行的是GB/T18300-2011标准，其出水硬度要求不超过0.03mmol/L。这个标准保证了软化水的水质符合工业用途的需求。
纯水和软化水的区别在于，纯水是去除了所有杂质的的水，而软化水是去除了特定金属离子（钙镁离子）的水。软化水不仅不会与肥皂产生浮渣，而且在工业应用中可以减少设备结垢，降低能源消耗，提高生产效率。
工业加盐软化水的制作方法通常涉及使用全自动软水器，这种设备可以自动运行和再生，使用钠型阳离子交换树脂去除水中的钙镁离子。这种设备广泛应用于各种工业场合，如锅炉、热交换器、空调和直燃机等系统的循环补给水中，以及生活水处理和各种工业水处理领域。
软化水为什么要放工业盐? 这是因为软化过程涉及到使用氯化钠溶液进行树脂的再生。工业盐的价格相对较低，而且由于再生需要饱和盐水，普通盐的细小颗粒容易被吸入控制系统，可能会导致控制系统损坏。因此，工业盐是软化水过程中的一个经济且有效的选择。

Ⅲ 软水机的工作科学原理是什么

软水机罐子里面装的是树脂，透明黄色小颗粒。软水机就是靠树脂去吸附水中的钙美离子（水碱），当树脂达到一定饱和度的时候要靠浓盐水将水中的钙镁离子置换出去，恢复树脂的吸附功能（这个就叫再生），再生的时候是需要无碘盐的，平时正常运行的时候没有废水，安装在厨柜内或用户指定位置。软水机在控制头那位置有一个入水口，一个出水口。将入水口接在水表后面，总出水口，这样，流出来的水就全部是软化过的水了，所有生活用水都解决了。软水机罐子里面装的是树脂，透明黄色小颗粒。软水机靠树脂去吸附水中的钙美离子（水碱）。

Ⅳ 怎样判断阴阳离子交换器失效

前面的文章中提到过，混床也叫阴阳床，作用是阴阳离子交换，核心部件是离子交专换树脂，下面给大家分析几属个离子交换数字失效的原因。

树脂有时会减少，原因可能是阴阳离子交换器再生过程中反洗流量过大或布水滤网发生泄漏，造成树脂漏掉；或者上下布水器破裂造成树脂漏了。如果树脂一直在减少，那么减少到一定程度也就起不到相应的作用了。

混床的除盐系统是串联式除盐系统，如果树脂失效了，根据设备失效时阴床出水或除掉盐水的指标来确定交换容量低的交换器是一种检测办法。当设备失效时，如果系统出来的水里二氧化硅含量增加了，而电导率变化不大，就可以判断为阴床失效或混床中阴离子交换树脂失效。反之系统出水电导率增加，而二氧化硅含量变化不大的话，就是阳床或混床中阳离子交换树脂失效。

树脂失效了，水自然处理不好。所以要实时检测，如果有相应的失效症状就赶快去修复，弥补一下。(jwl)

Ⅳ 什么是全自动软水器

就说一句，全世界全自动软水机的品牌除了怡口软水机再不用考虑其他。
楼上说的很好了

Ⅵ 离子交换的基本原理和装置运行方式

离子交换的基本原理和装置运行方式

借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。下面一起来了解一下离子交换的基本原理和装置运行方式：

1.1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。

离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型;

按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理中树脂的交联度为7%～10%.

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能，是设计离子交换过程装置时所必须的数据，定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱，所以水的PH值对其电离会产生影响，影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外，还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应，服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡，其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能：如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水，机械强度用年损耗百分数表示，一般要求小于3%～7%/年。另外，温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降，阳离子比阴离子耐热性能好，盐型比酸碱型耐热好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂，从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例，以交换柱的深度为横坐标，以树脂的饱和度为纵坐标，可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言，树脂层的变化可分为三个阶段。

1.2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似，是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行，根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的.位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。

单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，如果装填的是阳树脂，称为阳床;如果装填的是阴树脂，称为阴床。

双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低，有利于交换反应进行的彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。

根据固定床原水与再生液的流动方向，又分为两种形式，原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。

顺流再生固定床的构造简单，运行方便，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果也不太理想;树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反应，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子出现在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换能力低，难以吸附原水中所有被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。

逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显著提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采用该法较多。

总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进行产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀，上层的饱和程度高，下层的低。

为克服固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可减少三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。

流动床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作管理复杂，废水处理中较少应用。

Ⅶ 为什么我用了软水树脂，水的硬度反而上升

树脂软水原理是用氢离子置换水中的硬度离子钙、镁等，置换一个二价内离子需要两个氢离容子，TDS自然会升高。
软水树脂由软水机的内置树脂罐，在水通过时将水中的硬度离子进行置换。就是通常所说的“离子交换软化法”其原理如下：
离子交换水处理是指采用离子交换剂，使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换，导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性（化学的）变化的水处理方式。在这种水处理方式中，只有阳离子参与交换反应的，称阳离子交换水处理；只有阴离子参与交换反应的，称阴离子交换水处理；既有阳离子又有阴离子参与交换反应的，称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别，而对出水水质的要求又多种多样，所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法，采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时，此方法称为钠（Na）型离子交换法，此交换剂称为钠（Na）型阳离子交换剂，相类似的，有氢（H）型离子交换法及氢（H）型阳离子交换剂等。

Ⅷ 有没有整理好的大学生物化学简答题，问答

26、离子交换色谱的流动相必须是有一定离子强度的并且对pH有一定缓冲能力的溶液
27、1. 离子交换树脂的预处理
（1）物理处理 预处理前要先去杂过筛，粒度过大时可稍加粉碎，粉碎后的树脂应筛选或浮选处理。经筛选去除杂质后的树脂，还需要水洗以去除木屑、泥沙等杂质，再用酒精或其他溶剂浸泡以去除吸附的少量有机杂质。
（2）化学处理 化学处理的方法是用8～10倍的1mol／L的盐酸或氢氧化钠溶液交替搅拌浸泡，4h左右，反复用水洗至近中性后。
（3）转型 按使用要求人为地赋予树脂平衡离子的过程称为转型。常用的阳离子交换树脂有氢型、钠型、铵型等；常用的阴离子交换树脂有羟型、氯型等。
2. 离子交换操作条件的选择
（1）交换pH值 pH值是最重要的操作条件。选择时应考虑：在药物稳定的pH值范围内；使药物能离子化；使树脂能离子化。一般，对于弱酸性和弱碱性树脂，为使树脂能离子化，应采用钠型或氯型。而对强酸性和强碱性树脂，可以采用任何形式。若抗生素在酸性、碱性条件下易破坏，则不宜采用氢型和羟型树脂。对于偶极离子，应采用氢型树脂吸附。
（2）洗涤 离子交换后，洗脱前树脂的洗涤对分离质量影响很大。洗涤的目的是将树脂上吸附的废液及夹带的杂质除去。适宜的洗涤剂应能使杂质从树脂上洗脱下来，不与有效组分发生化学反应。目前生产中使用软水进行洗涤，常用的洗涤剂有软化水、无盐水、稀酸、稀碱、盐类溶液或其他络合剂等。
3. 装柱及上样
离子交换剂的装柱与一般柱色谱技术相同．主要是防止出现气泡和分层，装填要均匀。防止产生气泡和分层的方法是装柱时柱内先保持一定高度的起始洗脱液（一般为柱高的1／3），加入树脂时使树脂借水的浮力慢慢自然沉降。装柱完毕后，用水或缓冲液平衡到所需的条件，如特定的pH、离子强度等。
上样是指将溶解在少量溶剂（通常为展开剂）中的试样加到色谱柱中，使被交换物质从料液中交换到树脂上的过程，分正交换法和反交换法两种。正交换是指料液自上而下流经树脂，此交换方法有清晰的离子交换带，交换饱和度高，洗脱液质量好，但交换周期长，交换后树脂阻力大，影响交换速率。反交换是指料液自下而上流经树脂层，树脂呈沸腾状，所以对交换设备要求比较高。生产中应根据料液的黏度及工艺条件选择，大多采用正交换法。在离子交换操作时必须注意，树脂层之上应保持有液层，处理液的温度应在树脂耐热性允许的最高温度以下，树脂层中不能有气泡。
上柱的一个重要问题是控制流速的加压或减压装置，尤其是采用细长柱或细目交换剂时，压力控制非常重要。加压法是用打气入柱的方式进行加压，可用一个装有样品的分液漏斗与柱用橡皮塞连接．分液漏斗上端串有压力计并经缓冲瓶与打气管相连，当达到所需压力后就将打气管夹紧。减压法是在柱的排出口增设抽气装置，工业上多采用此法。
3．洗脱
完成离子交换后，将树脂吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程称作洗脱。洗脱剂可选用酸、碱、盐、溶剂等。洗脱剂应根据树脂和目的药物的性质来选择。对于强酸性树脂，一般选择氨水、甲醇及甲醇缓冲液等作为洗脱剂；弱酸性树脂用稀硫酸、盐酸等作为洗脱剂；强碱树脂用盐酸-甲醇、乙酸等作为洗脱剂。若被交换的物质用酸、碱洗不下来，或遇酸、碱易破坏，可以用盐溶液作洗脱剂，此外还可以用有机溶剂作洗脱剂。
洗脱过程是交换的逆过程，一般情况下洗脱条件应与交换条件相反。洗脱流速应大大低于交换时的流速。为防止洗脱过程pH值的变化对药物稳定性的影响，可选用氨水等较缓和的洗脱剂，也可选用缓冲溶液作为洗脱剂。若单靠pH值变化洗脱不下来，可以使用有机溶剂，选择有机溶剂的原则是能与水混溶，并且对抗生素溶解度较大。
洗脱过程中，洗脱液的pH值和离子强度可以始终不变，也可以按分离的要求人为地分阶段改变其pH值和离子强度，这就是阶段洗脱，常用于多组分分离。这种洗脱液的改变也可以通过仪器来完成，称为连续梯度洗脱。所用仪器称作梯度混合仪。梯度洗脱的效果优于阶段洗脱，特别适用于高分辨率的分析目的。另，常对不同浓度的洗脱液进行分步收集，以获较高的分离效果。
4. 树脂的再生
（1）树脂的再生和转型 所谓树脂的再生就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，包括除去其中的杂质和转型。离子交换树脂一般可重复使用多次，但需进行再生处理。对使用后的树脂首先要去杂质，即用大量的水冲洗，以去除树脂表面和孔隙内部物理吸附的各种杂质；然后再用酸、碱处理，除去与功能基团结合的杂质，使其恢复原有的静电吸附能力。
常用的再生剂有1％～10％HCI、H2S04、NaCl、NaOH、Na2C03及NH40H等。常控制再生程度在80％～90％。
再生可在柱外或柱内进行，分别称为静态再生法和动态再生法。前者是将树脂放在一定容器内，加入一定浓度的适量再生剂浸泡或搅拌一段时间后，水洗至中性，动态再生法是在柱中进行，其操作同静态再生法。动态再生法既可采用顺流（与洗脱流向相同）再生，也可采用逆流（与洗脱流向相反）再生。顺流再生未再生完全的树脂在床层的底部，残留离子会影响分离效果；逆流再生床层底部的树脂再生程度最高，分离效果稳定。
28、交联度越大，网状结构越紧密，吸水量越小，吸水后体积膨胀越少；反之，交联度越小，网状结构越疏松，吸水量越多，吸水后体积膨胀越大。凝胶的型号就是根据吸水量而来，如G 25的吸水量（1 g干胶所吸收水分）为2 5 mL，型号数字相当于吸水量乘以10。
29、选择合适的凝胶过滤介质应从分离目的和需要分离物质的分子大小两个方面进行考虑。
30、

问答题：
1、生物材料的预处理过程的具体步骤有哪些？
生物物质分离纯化的第一个必需步骤就是从生物材料出发，设法使所制备的目标产物转移到溶液中，同时去除其他悬浮颗粒（如培养基残渣、菌体、细胞或絮凝体等）以及改善溶液的性状，以利后续各步操作，该过程通常称预处理。
生物材料的预处理过程的具体步骤
1．动物组织和器官要先除去结缔组织、脂肪等非活性部分，然后绞碎，选择适当的溶剂形成细胞悬液
2．植物组织和器官要先去壳、除脂，再粉碎，选择适当的溶剂形成细胞悬液。
3．发酵液、细胞培养液、组织分泌液以及制成的细胞悬液等则根据目标产物所处位置不同进行相应的处理。对于胞外产物，一般可直接利用过滤或离心方法，将菌体或其他悬浮杂质分离除去。对于胞内产物，则应首先通过离心等方法收集细胞或菌体，经细胞破碎使生物物质释放到液相中，再将细胞碎片分离除去。

来源：网络知道

Ⅸ 通过软化水设备出来的水是酸性还是碱性

软水机主要是除掉水中大量的钙镁等离子 因为这些离子化合物往往存在与水中过多 所以容易出水垢 这种水主要用于洗浴 洗菜 洗衣 等 但不能直接引用， 因为软水机只能软化水 改变水的硬度 不能除去水中的细菌 病毒 异味 异色 等 还需要在 饮水处安装一个家用纯水机 这种水 才是引用最好的水
软水的好处：

健康舒适： 软水不仅可以有效减轻心肾负担。而且饮用时口感极好，是沏茶、煮咖啡、冲饮

料的最佳选择，用软水煮饭、烧菜，也会使菜肴味道更好。

美容、护肤： 硬水中含有大量的钙、镁离子，这些像“沙子”一样的杂质会将人们皮肤表面上

的毛孔堵塞。用软水来清洁皮肤，就可以清除毛孔中的污物；洗浴后皮肤不紧绷；透气性强，

不易起粉刺；保湿性好，不仅感觉舒适，而且而且使各种美容护肤品更易吸收。

节能、省钱： 经过软水机软化后的自来水，由于祛除了水中的钙镁离子，再也不会产生水

垢。热水器、壁挂炉没有了水垢，不但减少了设备维护的麻烦，而且还可以节省29.5%的煤气

或21.7%的电能,大大延长了热水器、壁挂炉等设备的使用寿命，在为您节省大量金钱的同

时，更可以有效地提高您的生活质量。

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保。同时还可以延长衣物的使用寿命。

安全、省心：

软水可有效保障家用水电器如：热水器、加湿器，蒸汽熨斗等不受水垢困扰，既节约能源同时

延长电器的使用寿命，带来安全与舒适
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