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天津市津達正通環保科技有限公司
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陽離子交換樹脂的結構與交換原理
2023-4-11 閱讀(751)
陽離子交換樹脂的結構與交換原理
用途:本產品主要用于高純水的制備（尤其適用于高速混床）及用于凝結水凈化裝置（H-OH或MH4-OH混床系統），還能用于廢水處理，回收重金屬；氨基酸回收；也可作催化劑。
包裝：編織袋，內襯塑料袋。塑料桶，內襯塑料袋。
使用時參考指標:
1.PH范圍:0-14
2.允許溫度（℃）:鈉型≤120 氫型≤100
3.膨脹率：％（Na+→OH+)≤10
4.工業用樹脂層高度：m 1.0-3.0
5.再生液濃度：％ HCL:2-5 H2SO4:1-2;2-4
6.再生劑用量（按100 計）:kg/m3濕樹脂HCL(工業）40-100H2SO4(工業）75-150
7.再生液流速：m/h 5-8
8.再生接觸時間：minute:30-60
9.正洗流速：m/h:10-20
10.正洗時間：minute:約30
11.運行流速：m/h,15-25高流速：80-100
12.工作交換容量：mmol/l(濕樹脂)≥1300
主要性能指標：
指標名稱 | D001 H/Na | D001 FC H/Na | D001 SC H/Na | D001MB H/Na D001 TR |
全交換容量 mmol/g≥ | 4.35/4.2 | |||
體積交換容量mmol/ml≥ | 1.60/1.80 | |||
含水量 | 50-60/45-55 | |||
濕視密度g/ml | 0.74-0.84/0.75-0.85 | |||
濕真密度g/ml | 1.16-1.24/1.25-1.28 | |||
粒度 | (0.315-1.25mm)≥95 | (0.45-1.25mm)≥95 | (0.63-1.25mm)≥95 | (0.71-1.25mm)≥95 |
(<0.315mm)≤1 | (<0.45mm)≤1 | (<0.63mm)≤1 | (<0.71mm)≤1 | |
有效粒徑mm | 0.40-0.70 | 0.50- 0.75 | 0.65-0.90 | |
均一系數≤ | 1.60 | 1.40 | ||
磨后圓球率 ≥ | 95 | |||
外觀 | 淺棕色或灰褐色不透明球狀顆粒 | 淺棕色或灰褐色不透明球狀顆粒 | 淺棕色或灰褐色不透明球狀顆粒 | 淺棕色或灰褐色不透明球狀顆粒 |
出廠型式 | Na | Na | Na | Na |
用途 | 通用 | 浮動床 | 雙層床 | 混床 三層床 |
一、樹脂的運輸和貯存：
離子交換樹脂內含有一定量的水份，在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水份。如果貯存過程中樹脂脫了水，應先用
濃食鹽水（8-10)浸泡1-2小時，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存或運輸過程中，
應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量。若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的
溫度可根據氣溫而定。
二、新樹脂的予處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與水、酸、
堿或其它溶液相接觸時，上述可溶性雜質就會轉 入溶液中，在使用初期污染出水水質。所以，新樹脂在投運前要進行預處
理。
１、陽樹脂的預處理
陽樹脂的預處理步驟如下：
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2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時（或小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接
近中性為止；
后用5HCL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。
２、陰樹脂的預處理
其預處理方法中的步與陽樹脂預處理方法中的步相同；而后用5HCL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。
陽離子交換樹脂的結構與交換原理
離子交換樹脂的結構
樹脂中的離子交換樹脂的內部結構。由三部分組成，分別是：
1、高分子骨架由交聯的高分子聚合物組成。
2、離子交換基團它連在高分子骨架上，帶有可交換的離子(稱為反離子)的離子型官能團或帶有性的非離子型官能團。
離子交換樹脂
3、是在干態和濕態的離子交換樹脂中都存在的高分子結構中的孔(凝膠孔)和高分子結構之間的孔(毛細孔)。在交聯結構的高分子基體(骨架)上，以化學鍵結合著許多交換基團，這些交換基團也是由兩部分組成：固定部分和活動部分。交換基團中的固定部分被束縛在高分子的基體上，不能自由移動，所以稱為固定離子；交換基團的活動部分則是與固定離子以離子鍵結合的符號相反的離子，稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子，在一定條件下，它能與符號相同的其他反離子發生交換反應。
離子交換樹脂
離子交換的基本原理
離子交換的選擇性定義為離子交換劑對于某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著后要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著，但被置換下來卻比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。
離子交換樹脂
一般來說，離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對于同價離子，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，樹脂對其的選擇性較大。離子交換反應是可逆反應，但是這種可逆反應并不是在均相溶液中進行的，而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。
