在其網狀結構的骨架上有許多可電離、可被交換的基團,如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基 (—NROH)等,正由於這些基團的存在,才使樹脂具有離子交換能力 。
離子交換樹脂的種類很多,常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網狀結構,其中二乙烯苯是交聯劑。經濃硫酸磺化後,即製得聚苯乙烯型磺酸基陽離子交換樹脂。
如果用其它基團代替磺酸基,就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。
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。如貯存過程中樹脂脫了水,應先用濃食鹽水(-10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放於水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。 在長期貯存中,強型樹脂應轉變成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離鹼型也可轉為鹽型,然後浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40°C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。
陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機骨架,只是在骨架上引入了可離解的鹼性基團,如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理,則發生交換反應而轉變為—OH型陰離子交換樹脂。其反應如下:
R—N(CH)Cl + OH ====== R—N(CH)OH + C1
這些基團上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。
陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型), H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。
B. 陰陽離子交換樹脂如何判斷失效有什麼具體指標
根據你去除的目的啊,沒有效果,不能再生(若為可再生樹脂),即為失效啊
C. 陽離子交換樹脂交換容量的國家標準是多少
一般按900-1000mmol/L,或許會有一些用戶對這個「摩爾當量」理解起來有些困難,下面我以軟化水舉例說明如下:
假設原水硬度(以碳酸鈣計)為:300 mg/L
陽離子交換樹脂工作交換容量:900mmol/L
如果要計算1立方樹脂可以處理多少原水,那麼先將原水硬度換算成摩爾濃度:
1)碳酸鈣計硬度濃度300 / 二分之一個碳酸鈣分子量50 = 6 mol
(取二分之一個碳酸鈣分子量,是因為鈣離子為2價,而軟化樹脂是用1價Na離子置換)
2)900 / 6 =150立方 也即每立方樹脂能處理150噸軟化水。
陽樹脂質量全交換容量為:≥4.5mmol/g
體積全交換容量為:≥1.9mmol/ml
D. 陰離子交換樹脂的注意事項
110* 弱酸抄性丙烯酸系
陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥12(H型)
(b)≥4(H型) (美)Amberlite IRC-84 水處理,電鍍含鎳廢水處理以及制葯工業等。
D151* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)
(b)≥3(H型) (美)Amberlite IRC-72 水處理,制葯工業,食品製糖工業等。
D152* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)
(b)≥3(H型) (法)Duolite C-464 水處理,三廢酸鹼中和,制葯、食品製糖等。
D113* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥10.8(H型)
(b)≥4.2(H型) (德)Lewatit CNP 80 水處理及廢水處理,回收貴金屬,抗菌素提純分離。
DLT** 大孔苯乙烯系膦酸樹脂 -CH2PO(OH)2 (a)≥7.0
(b)≥2.4 - 在濃中除鐵離子,對三價鐵離子選擇性好。
+全交換量:(a) 毫摩爾/克(干)(b) 毫摩爾/毫升(濕)
*樹脂結構:Acrylic-DVB
**樹脂結構:DLT: Sryrene-DVB
E. 陽離子交換樹脂工作交換容量的國家標準是多少
一般按900-1000mmol/L
F. 陽離子交換樹脂交換容量的國家標準是多少
一般按900-1000mmol/L。
離子交換樹脂工作交換容量的測試方法:版
1、陽樹脂工作交換容量計算公權式:Qa=(A+S)V/ VR
Qa:陽樹脂的工作交換容量,單位為mol/m³
A:陽床平均進水鹼度,單位為mmol/l
S: 陽床平均出水酸度,單位為mmol/l
V: 周期制水總量, 單位為m³
VR:床內樹脂體積(逆流再生則不含壓脂層體積),單位為m³
2、陰樹脂工作交換容量計算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/ VR
Qk:陰樹脂工作交換容量,
〔CO2〕:陰床進水平均CO2濃度,單位為mmol/l;
〔SiO2〕:陰床進水平均SiO2濃度,單位為mmol/l;
S、V、 VR同陽樹脂工作交換容量公式;
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G. 陰陽樹脂樹脂最佳配比如何測定,大體思路就好
首先將你的原水水樣送去全分析檢測,從檢測出的水質報告中來分析決定版採用什麼樹脂。一般陽樹脂的權工作交換容量為1000mmol/L左右,陰樹脂為450mmol/L左右,所以一般在混床中普遍採用陽陰比為:陽1:陰2,在一級除鹽(即陽、陰床)中,一般陽床設計體積小一些,陰床設計體積大一些。在實際使用中,一般監測陰床出水是否超標即可。
H. 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法
陽離子交復換樹脂:活性基團為制陽離子,比如氫離子,鈉離子等。樹脂上的活性基團與上樣液中的陽離子發生交換,那麼氫離子或鈉離子流出,上樣液中的陽離子留在了樹脂上,再經過洗脫,將目的物陽離子洗脫下來,從而達到分離純化的目的。陰離子交換樹脂:活性基團為陰離子,比如氫氧根離子,氯離子等。上樣液中的陰離子與氫氧根離子或氯離子發生交換,目的物結合到了樹脂上,再洗脫下來。樹脂用法:以陽離子樹脂為例。1,樹脂用50~60℃熱水泡,不時攪拌,開始每隔15分鍾換水一次,換4次,再每隔半小時換水一次,換4次。此時水應為透明,若不透明還有其他顏色或渾濁,繼續水洗。2,樹脂裝柱。用1N鹽酸緩慢流過樹脂柱,大約每小時走1.5倍柱體積,共走3~4柱體積,換去離子水沖柱至中性。3,用1N 氫氧化鈉緩慢流過樹脂柱,大約每小時走1.5倍柱體積,共走3~4柱體積,換去離子水沖柱至中性。4,重復2,樹脂變為氫型。不重復2,樹脂為鈉型。 一般樹脂廠商都會告訴你如何處理活化的。
I. 陰陽離子樹脂有哪些參數對離子交換影響比較大如何測量
1.懸浮物和油脂 水中的懸浮物會堵塞樹脂孔隙,油脂會包住樹脂顆粒,它們都會使交換能力下降。
2.有機物 廢水中某些高分子有機物與樹脂活性基團的固定離子結合力很強,一旦結合就很難再生,結果降低樹脂的再生率和交換能力,例如高分子有機酸與強鹼性季胺基團的結合力就很大,難於洗脫。
3.高價金屬離子 廢水中Fc3+、AL3+、Cr3+等高價金屬離廣可能導致樹脂中毒。當樹脂受鐵離子中毒時,會使樹脂的顏色變深。高價金屬離子易為樹脂吸附,再生時難於把它洗脫下來,結果會降低樹脂的交換能力。為了恢復樹脂的交換能力可用高濃度酸液長時間浸泡。
4.pH值 離子交換樹脂是由網狀結構的高分子固體與附在母體上許多活性基團構成的不溶性高分子電解質。強酸和強鹼樹脂的活性基團的電離能力很強,交換能力基本上與pH值無關,但弱酸性樹脂在低pH值時不電離或部分電離,因此在鹼性條件下,才能得到較大地交換能力。弱鹼性樹脂在強酸性條件下才能有較大地交換能力。
5.水溫 水溫高雖可加速離子地交換擴散,但各種離子交換樹脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過允許溫度時,合使樹脂交換基團被分解破壞,從而降低樹脂的交換能力,所以溫度太高時,應進行降溫處理。
6.氧化劑 廢水中如果含有氧化劑(如Cl2,O2,H2Cr2O7)時,會使樹脂氧化分解。強鹼陰樹脂容易被氧化劑氧化,使交換基團變成非鹼性物質,可能完全喪失交換能力。氧化作用也會影響交換樹脂的母體,使樹脂加速老化,結果使交換能力下降。為了減輕氧化劑對樹脂的影響,可選用交聯度大的樹脂或加入適當的還原劑。
J. 如何去正確的分辨陰陽離子交換樹脂
如何鑒別樹脂的類型?
1.首先需要取出未知的樹脂樣品,一般2ml左右即可,放入試專管後,需要將樹脂上屬的水吸去。
2.再使用加入1N HCl 15mL,搖晃1-2分鍾,再將樹脂上方的液體吸去,重復2-3次。
3.再使用水,清洗樹脂,將樹脂上的水吸去。水洗2-3次左右。
4.再加入10%CuSO4溶液5mL,搖晃1分鍾,放置5分鍾左右。
5.這個時候樹脂會兩種不同的變化,一種是顏色變為淺綠色,另外一種變化是顏色不變。
6.如果顏色變為變為淺綠色,則使用5N的氨液2mL,搖晃1分鍾左右,在進行水洗,如果水洗之後變為深藍色,那麼就是強酸性陽離子樹脂,如果水洗後顏色不變,就是弱酸性陽離子樹脂。
7.如果顏色不變,那麼可以使用1N NaOH15mL搖晃1分鍾左右,進行水洗,水洗之後再加入酚酞,再次水洗,這時如果顏色變為紅色,那麼就是強鹼性陰離子樹脂,如果顏色無變化,可以再使用1mol/L HCl 5mL,搖動1-2min,然後用純水清洗2-3次加入5滴甲基紅,搖動1min,用純水充分清洗。如果出現顏色為桃紅色,則為弱酸性陽離子交換樹脂。如果樹脂依然顏色不變,那麼樹脂則無離子交換能力。
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