混床陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能
產(chǎn)品名稱： | D001MB型大孔苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂 | |
產(chǎn)品簡介： | D001MB型苯乙烯系強(qiáng)酸陽離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)水凈化，廢水處理和重金屬的回收,有機(jī)催化反應(yīng)等領(lǐng)域。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/13659-2008 | |
外觀 ： | 灰色至褐色不透明球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | H- | |
含水量 % ： | 50-60 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.8 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.60 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.72-0.80 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.16-1.24 | |
范圍粒度 % ： | (0.315 | |
下限粒度 % ： | (< | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.8200 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.70 | |
磨后圓球率 %： | ≥90 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
使用溫度 ℃ | Na:120 H:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)% | ≤5-8 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1100 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5
樹脂的預(yù)處理：
樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽樹脂的預(yù)處理
陽樹脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2%-4%NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5%HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰離子交換樹脂
樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5
樹脂的預(yù)處理：
樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陰樹脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5%HCL浸泡4-8小時，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2%-4%NaOH溶
液浸泡4-8小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
混床陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能
離子交換樹脂結(jié)構(gòu)主要由高分子骨架和活性基團(tuán)兩部分組成。
1、高分子骨架也稱母體結(jié)構(gòu)，它具有狀結(jié)構(gòu)，是不溶于酸或堿的高分子物質(zhì)。高分子骨架按其聚合單體可以分為苯乙烯系、酚醛系及丙烯酸系等。
2、活性基團(tuán)它牢固地結(jié)合在高分子骨架上，由不能自由移動的官能團(tuán)離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成。其中：①官能團(tuán)離子決定離子交換樹脂的“酸"、“堿"性和交換能力的強(qiáng)弱。官能團(tuán)離子是強(qiáng)酸的(-SO3-)，就叫強(qiáng)酸性離子交換樹脂；是強(qiáng)堿的(≡N+)，就叫強(qiáng)堿性離子交換樹脂。同樣，按官能團(tuán)離子的性質(zhì)，還可以有弱酸(-COO-)，弱堿(-NH2+)和其他類型的離子交換樹脂。②可交換離子。現(xiàn)代交換理論把離子交換樹脂看做是一種膠體型物質(zhì)：高分子骨架是“膠核"，活性基團(tuán)作為高分子骨架表面的“雙電層"，官能團(tuán)和部分可交換離子組成吸附層，另一部分可交換離子組成擴(kuò)散層。由于可交換離子組成吸附層，另一部分可交換離子組成擴(kuò)散層。由于可交換離子是可以自由移動的，因而可以與水中同符號的離子發(fā)生交換反應(yīng)。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的反應(yīng)性能
離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)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(dāng)量數(shù)，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當(dāng)離子為一價時，毫克當(dāng)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。
離子交換樹脂
1、總交換容量，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。
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(guān)。
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(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。
離子交換樹脂
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(jié)構(gòu)不同而異。現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計算，在具體設(shè)計中，需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并在實際運(yùn)行時復(fù)核之。
離子樹脂交換容量的測定一般以無機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹脂體內(nèi)，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實際應(yīng)用時，溶液中常含有高分子有機(jī)物，它們的尺寸較大，難以進(jìn)入樹脂的顯微孔中，因而實際的交換容量會低于用無機(jī)離子測出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。
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