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發布時間:2021-01-01 17:40  
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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,meq/g(干)或 meq/mL(濕);當離子為一價時,毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數)。酶制劑生產中,用離子交換樹脂濃縮,提取葡萄糖與氧化酶,淀粉酶等。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。現仍未能分別進行計算,在具體設計中,需憑經驗數據進行修正,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。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。
用離子交換樹脂軟化水的原理是什么?
應用離子交換樹脂進行水處理軟化時,離子交換樹脂可以將其本身所具有的Na 離子和水中同符號電荷的Ca2 、Mg2 離子相互交換去除水中硬度達到軟化水的目的.
如Na型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2 、Mg2 的水時,發生如下反應:
2RNa Ca2 → R2Ca 2Na
2RNa Mg2 → R2Mg 2Na
離子交換樹脂應用范圍
離子交換樹脂被廣泛應用于電力、石化行業,隨著工業飛速地發展,水污染已日趨嚴重,離子交換樹脂原水的進水水質有機物COD、膠體等有顯著的增加,因此,近年來,不斷有使用離子交換樹脂的企業,發現樹脂的制水量下降、再生失敗率增加,酸堿費用也急劇增加,甚至影響到了生產。特別應該指出的是設備長期停用或因閥門漏水造成樹脂干層時,進水速度一定要緩慢(2-3m/h),使樹脂層中的氣泡能慢慢逸出,不得將干樹脂層托起。離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。常用的原料為或(酯),通過聚合反應生成具有三維空間立體網絡結構的骨架,再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或堿性基團)而制成。 離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。大多數制成顆粒狀,也有一些制成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范圍內,大部分在0.4~0.6mm之間。
離子交換樹脂預處理
將準備裝柱使用的新樹脂,先用熱水(清潔的自來水即可)反復清洗,陽離子交換樹脂可用70-80°C的熱水,陰離子交換樹脂的耐熱性能較差一些,可用50-60°C熱水。若帶有酸性1功能基,能與溶液中的陽離子進行交換,稱為陽離子交換樹脂。開始浸洗時,每隔約15分鐘換水一次,浸洗時要不時攪動,換水4-5次后,可隔約30分鐘換水一次,總共換水7-8次,浸洗至浸洗水不帶褐色,泡沫很少時為止。
