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交換容量
離子交換樹脂進行離子交換反應的性能,表現(xiàn)在它的“離子交換容量”,即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數(shù),meq/g(干)或 meq/mL(濕);當離子為一價時,毫克當量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數(shù))。它又有“總交換容量”、“工作交換容量”和“再生交換容量”等三種表示方式。1、總交換容量,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應的化學基團的總量。離子交換樹脂塔2、工作交換容量,表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關。3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學基團再生復原的程度。通常,再生交換容量為總交換容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交換容量為再生交換容量的30~90%(對再生樹脂而言),后一比率亦稱為樹脂的利用率。在實際使用中,離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹脂結構不同而異。現(xiàn)仍未能分別進行計算,在具體設計中,需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修正,并在實際運行時復核之。離子樹脂交換容量的測定一般以無機離子進行。離子交換樹脂方法線邊處理電鍍廢水有下列優(yōu)缺點:優(yōu)點:1)電鍍生產(chǎn)線(車間)的線邊處理采用離子交換樹脂方法處理電鍍廢水可以得到極高的水回用率。這些離子尺寸較小,能自由擴散到樹脂體內,與它內部的全部交換基團起反應。而在實際應用時,溶液中常含有高分子有機物,它們的尺寸較大,難以進入樹脂的顯微孔中,因而實際的交換容量會低于用無機離子測出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結構尺寸及所處理的物質有關。
離子交換樹脂的裝填
樹脂的裝填
1、離子交換器在裝填樹脂前要徹底清理和檢查。確保所有接受樹脂的容器在裝樹脂前是清潔的并用去離子水淋洗過。
2、用去離子水將樹脂裝入再生塔中,在再生塔中加入去離子水,以使下部排水管免受樹脂的沖擊。建議用水力引入器將混合水的樹脂裝入容器。也可以“倒”入容器,但是要始終將液面保持在樹脂層上面。不要用機械泵裝填樹脂。防止硫酸鈣沉淀的措施,一是降低再生液硫酸的濃度,二是加快再生液流速。速率z1ui大不超過1m/s,水和樹脂的混合比例>2:1。
3、確信去離子水的液面至少高于已經(jīng)裝入的樹脂床的0.5m以上。然后將樹脂浸泡在去離子水中至少2小時。浸泡時間越長越好,對樹脂無害。1、總交換容量,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應的化學基團的總量。(對于弱堿性和中堿性樹脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必須過夜使之浸泡透,防止反洗時損失樹脂。
4、浸泡結束后,仔細并徹底反洗樹脂約30min。除去所有的樹脂細顆粒以及在裝填過程中帶入的外界雜質??赡軙幸恍┘殬渲?,也可能沒有。反洗出口處不應該有視窗,其會妨礙樹脂細顆粒的去除。所有的細顆粒必須反洗出容器。小心不要將好的樹脂也反洗出容器。為防止懸浮物污堵,主要是加強對原水的預處理,以降低水中懸浮物含量。陽樹脂的反洗流出液開始的時候可能是棕色的,不必擔心,這是磺酸樹脂的共有特點,繼續(xù)反洗,一直到反洗液澄清無細顆粒。推薦分步反洗,每次反洗50%的樹脂,反洗速率根據(jù)各樹脂的技術資料。陰樹脂和陽樹脂z1ui好使用兩個不同的反洗塔,防止交叉污染。
5、在所有的過程中,需要使用去離子水,如果沒有去離子水,先用原水反洗陽離子樹脂,然后用陽離子樹脂軟化后的原水,反洗和裝填陰樹脂。
6、第yi次使用樹脂前,使用倍量再生劑,再生樹脂。注意:只需要增加再生劑的量,不要增加再生劑的濃度。
7、由于樹脂在再生過程中會膨脹,所以推薦先裝填90%的樹脂,再生,淋洗,然后根據(jù)樹脂的膨脹程度補填剩余的樹脂
離子交換樹脂的發(fā)展
離子交換技術有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現(xiàn)代有機合成工業(yè)技術的迅速發(fā)展,研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂,并開發(fā)了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發(fā)展,在許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領域中廣泛應用。近年國內外生產(chǎn)的樹脂品種達數(shù)百種,年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。 在工業(yè)應用中,離子交換樹脂的優(yōu)點主要是處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發(fā)和應用還在迅速發(fā)展之中。 離子交換樹脂的應用,是近年國內外制糖工業(yè)的一個重點研究課題,是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。膜分離技術在糖業(yè)的應用也受到廣泛的研究。此外,依再生用化學藥劑的品質不同也會有離子交換樹脂本身被污染的風險。 離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。 離子交換樹脂的品種很多,因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性,適應于不同的用途。應用樹脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質選用適當?shù)念愋秃推贩N。
樹脂離子交換樹脂系列
1、C100強酸ben乙烯系樹脂, 高交換容量,軟化除鹽樹脂。
2、C100E強酸ben乙烯系樹脂, 特別適用于家用或工業(yè)軟化水的制備。
3、C120E強酸ben乙烯系樹脂, 專為硬水軟化設計,特別適用于小型家用。
4、C100×酸ben乙烯系樹脂, 抗1氧化性能優(yōu)越,在混床中和陰離子有良好分離性能。
5、C150大孔強酸ben乙烯系樹脂,優(yōu)良的耐磨和抗?jié)B透沖擊性能,適用于凝結水處理,連續(xù)交換及特殊應用。
6、C160大孔強酸ben乙烯系樹脂,極高的交聯(lián)度,高交換容量,專為Quentin工序提供,用于處理工業(yè)廢水,具有的抗1氧1化性能。