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發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 23:09  
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離子交換樹脂的基本類型
(1) 強(qiáng)酸性陽離子樹脂
強(qiáng)酸性陽離子樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H ,故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H 與溶液中的陽離子互相交換。若發(fā)現(xiàn)樹脂已被凍,則應(yīng)讓其緩慢自然解凍,切不可用機(jī)械力施于樹脂。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。湘中樹脂. 強(qiáng)酸性陽離子樹脂樹脂在使用一段時(shí)間后,必須進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子,再與H 結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。
(2) 弱酸性陽離子樹脂
弱酸性陽離子樹脂含弱酸性基團(tuán),如羧基-COOH,能在水中離解出H 而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán),如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽離子交換作用。若冬季沒有防凍設(shè)施時(shí),可將樹脂儲存在食1鹽水中,食1鹽水的濃度據(jù)氣溫而定。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換,只能在堿性、1中性或微酸性溶液中(如PH5~14)起作用。湘中樹脂.弱酸性陽離子樹脂也是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)。
(3) 強(qiáng)堿性陰離子樹脂
強(qiáng)堿性陰離子樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來。湘中樹脂.強(qiáng)堿性陰離子樹脂的離解性很強(qiáng),在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。
(4) 弱堿性陰離子樹脂
弱堿性陰離子樹脂含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。湘中樹脂.弱堿性陰離子樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。離子交換樹脂應(yīng)用注意事項(xiàng)1)貯存運(yùn)輸a)離子交換樹脂的貯存溫度應(yīng)該在5-40℃之間。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。
離子交換樹脂在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用
近年來,離子交換技術(shù)發(fā)展很快,在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。如有機(jī)發(fā)酵中,用離子交換樹脂法提取檸檬酸(用701樹脂吸附,732樹脂轉(zhuǎn)型,再用脫色樹脂脫色與除雜);酶制劑生產(chǎn)中,用離子交換樹脂濃縮,提取葡萄糖與氧化酶,淀粉酶等;2%NaOH的堿鹽液再生,常規(guī)用量為每升樹脂用150~200gNaCl,及3~4gNaOH。氨基酸,淀粉酶生產(chǎn)中,用以提取谷氨酸,賴氨酸等,提取、分離、 純化、分析各種核苷酸等;酶法生產(chǎn)葡萄糖中,除去金屬離子與脫色;釀造上,用樹脂進(jìn)行酒精脫臭,用湘中732樹脂脫水制造無水酒精,用樹脂除去酒中金屬離子,以提高啤酒葡萄酒的穩(wěn)定性等;用離子交換樹脂凈化工藝用水等。
離子交換樹脂再生方法
離子交換樹脂(IONRESIN)使用一段時(shí)間后,吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài),就要進(jìn)行再生處理,用化學(xué)藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去,使之恢復(fù)原來的組成和性能。在實(shí)際運(yùn)用中,為降低再生費(fèi)用,要適當(dāng)控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復(fù)到zu1i經(jīng)濟(jì)合理的再生水平,通常控制性能恢復(fù)程度為70~80%。水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除。如果要達(dá)到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。樹脂的再生應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹脂的種類、特性,以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,選擇適當(dāng)?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。
離子交換樹脂應(yīng)用注意事項(xiàng)
a) 離子交換樹脂的貯存溫度應(yīng)該在5-40℃之間。離子交換樹脂應(yīng)貯存在 密封容器內(nèi),避免受冷或曝曬。若冬季沒有防凍設(shè)施時(shí),可將樹脂貯于食1鹽水中,食1鹽水的濃度可根據(jù)氣溫而定。樹脂一旦受凍,不要突然轉(zhuǎn)到高溫環(huán)境,要放到5-10℃低溫環(huán)境中,讓其緩慢解凍。b) 離子交換樹脂內(nèi)含有一定量地水份,在儲運(yùn)及應(yīng)用過程中應(yīng)保持這部 分水份。隨后用軟水順流沖洗樹脂約一小時(shí)(水量約4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液無色、無混濁為止。如不慎樹脂失水,應(yīng)先用濃食1鹽水(約10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接加水,以免樹脂急劇膨脹而破碎。c) 樹脂在長期貯存中,強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)成鹽型,弱型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)成氫型或游 離堿型,然后浸泡在清凈的水中。d) 樹脂貯存期為2年,超過2年復(fù)檢合格方可使用。e) 在使用和貯運(yùn)過程中,嚴(yán)防樹脂被有機(jī)油類污染。
