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發布時間：2021-07-05 13:14
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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）。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。離子交換樹脂方法線邊處理電鍍廢水有下列優缺點:優點：1)電鍍生產線(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。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。
離子交換樹脂在發酵工業中的應用
近年來，離子交換技術發展很快，在發酵工業中的應用越來越普遍。如有機發酵中，用離子交換樹脂法提取檸檬酸（用701樹脂吸附，732樹脂轉型，再用脫色樹脂脫色與除雜）；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；氨基酸，淀粉酶生產中，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；開始反洗時，流量應小，待樹脂層內氣泡被排出，樹脂開始浮動后，再加大反洗流量。酶法生產葡萄糖中，除去金屬離子與脫色；釀造上，用樹脂進行酒精脫臭，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
特殊的再生處理
污染較嚴重的樹脂，可用酸或堿性食1鹽溶液反復處理，如先用10%NaCl 1%NaOH堿鹽溶液溶解有機物，再用4%HCl 或分別用10%NaOH 及1%HCl 溶解無機物，隨后再用10%NaCl 1%NaOH處理，在約70℃下進行。
如果上述處理的效果未達要求，可用氧化法處理。即用水洗滌樹脂后，通入濃度為0.5%的次氯1酸鈉溶液，控制流速2～4BV/h，通過量10～20BV，隨即用水洗滌，再用鹽水處理。應當注意，氧化處理可能將樹脂結構中的大分子的連接鍵氧化，造成樹脂的降解，膨脹度增大，容易碎裂，故不宜常用。通常使用50周期后才進行一次氧化處理。6)離子交換樹脂處理電鍍廢水機組也可用于電鍍后工件漂洗水中貴重金屬離子的回收。由于氯型樹脂有較強的耐氧化性，故樹脂在氧化處理前應用鹽水處理，變為氯型，這還可避免處理過程中的pH值變化，并使氧化作用比較穩定。
