用途:
1使用離子交換樹脂將糖液脫色提純;
2許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用;
3處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。
離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物,它由不溶性的三維空間網狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構成。離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩性離子交換樹脂。若帶有酸性功能基,能與溶液中的陽離子進行交換,稱為陽離子交換樹脂;若帶有鹼性功能基,能與陰離子進行交換,則稱為陰離子交換樹脂。兩性樹脂是一類在同一樹脂中存在著陰、陽兩種基團的離子交換樹脂,包括強酸-弱鹼型、弱酸-強鹼型和弱酸-弱鹼型。
『貳』 離子交換樹脂的作用有哪些 離子交換樹脂的作用有什麼
1、水處理行業
離子交換樹脂在水處理行業的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除;離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上。
2、食品工業行業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上,例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。
離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。
3、制葯行業
離子交換樹脂對制葯行業的發展表現在新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用,鏈黴素的開發成功即是突出的例子。
近年來,離子交換樹脂在中葯提成等方面的研究液取得了成果。
4、合成化學和石油化學行業
離子交換樹脂在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應;用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多,如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
另外,甲基叔丁基醚的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。
5、環境保護行業
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上,如許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用,如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金行業
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
7、電子、核科技等高端技術行業
隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂,並開發了多種新的應用方法,如離子交換樹脂在電子、核工業等高端技術行業就獲得了廣泛應用。
『叄』 陽離子代換作用在土壤肥力上的意義
我們首先來看看土壤肥力是什麼:土壤供應和調節植物生長所需要的水分、養分、熱量、空氣和其它生活條件的能力。那麼四大要素中養分是判定土壤肥力高低高標准項。
植物生長所需要的無機物主要來源於土壤,包括無機鹽、水,在植物體內無機鹽類作用包括維持滲透壓、某些復雜化合物的組成成分、參與生物化學反應等。
那麼離子交換的目的在於保存並且及時補充植物所需的無機鹽,邏輯上便是保持甚至提高土壤肥力了。
交換過程通常需要交換劑,各類離子在交換劑這一分散系中中經過擴散和轉移,吸附和交換。而這個分散體系便是膠體。而且土壤里許多物質如粘土腐殖質等常以膠體形式存在。使用膠體介質客觀上有利於穩定高效地進行保肥。
『肆』 廢水離子交換處理法的交換前景
離子交換法處理廢水具有廣闊的前景,進展很快。當前研究的主要方向,一是合成適用於處理各種廢水的樹脂,以獲得交換容量大、洗脫率高、洗脫峰集中、抗污染能力強的樹脂;二是使離子交換設備小型化、系列化,並向生產裝置連續化、操作自動化發展,以降低投資,減少用地,簡化管理。
『伍』 樹脂交換離子的意義
為了除去水或溶液中的離子態雜質,目前採用的最廣泛的方法是離子交換。離子交換,是指離子交換劑將本身所具有的某種與水中同符號電荷的離子發生相互交換的現象。
比如應用離子交換雀知樹脂進行水處理時,離子交換樹脂可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號電荷的離子相互交換而達到凈化水的目的(下列反應式中R代表離子交換樹脂)。
如H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時改歲散,發生如下反應:
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
當OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,其反應為:
ROH + Cl- →RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
反應的結果是水中的雜質離子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分別被吸著在樹脂上,樹脂由H型和OH型變為Ca型、Na型和Cl型SO4型,而樹脂上的H+、OH-則進入水中,相互結合成為水,從而除去水中的雜質離子,製得純水。
H+ + OH- → H2O
離子交換樹脂的離子與水中的離子之間所以能進行交換,是在於離子交換樹脂有可交換的活動離子。而且因為離子交換樹脂是多孔的,即在樹脂顆粒中存在著許多水能滲入其內的微小網孔,這樣使樹脂和水有很大的接觸面,不僅能在樹脂顆粒的外表面進行交換,而且在與水接觸的網孔內也可以進行這一交換。
當然,離子交換不僅僅應用於常規水處理,還廣泛的用於輕工、電子、食品發酵、生物制葯、濕法冶金等眾多領域的分離純化工藝中,其基本作用原理就是通過同符號電荷的離子發生相互交換反應,達到分離和提純的目核氏的。
『陸』 離子交換樹脂交換速率為什麼很重要
離子交換樹脂,交換速率為什麼很重要?因為離子交換是指了一個定律,而且這個定律指的是一種術換,所以說很重要
『柒』 試述土壤中陽離子交換與吸附作用對污染物的遷移轉化的影響
陽離子交換使土壤比較重要的性質之一,使土壤本身的特有屬性,主要原因就是土壤膠體的負電特性,其電荷分為可變電荷和固定電荷,當pH較低時(到達等電點時),整個性質就會發生變化。陽離子交換,顧名思義,負電荷的土壤膠體表面吸附有一些可交換態的陽離子如K、Mg、Ca等,當污染物特別是重金屬類物質與土壤接觸時,由於其於土壤膠體表面基團具有更強的結合能力,從而取代部分正電性基團,但是陽離子交換過程並不穩定,屬於靜電作用,因此自身並不穩定,如上述內容所說,易受pH影響,低pH條件下容易被淋洗。同時由於其具有很強的水溶性,因此生物有效性較高,容易被動植物吸收而貯藏在體內,是土壤化學反應較為活躍的一部分,受土壤環境影響較大。
吸附作用是一種泛稱,涉及內容較多,分配、離子交換、絡合等都包括在內,以有機質吸附為例,土壤環境中存在很多的有機污染物如農葯(有機氯、有機磷)、PAH、PCBs等,通過分配作用,這些污染物易與土壤中的腐殖質、植物殘體、黑炭等結合,這一過程既可以促進有機污染物的分解,也可以抑制該過程。例如一些污染物進入當碳粒內部,從而抑制微生物的降解,也就限制了污染物的降解,但是也有一部分可能絡合在碳顆粒表面,碳粒表層有較大的比表面積,提供了大量的微生物附著位點,為其降解提供了條件,本身也可以當做電子受體。
這一問題應因具體環境而異,因污染物性質變化而異,環境是復雜的體系,具體結果如何完全看如何讀復雜過程進行解讀,現在很多過程還是無法解釋清楚的,我們目前位置更多的是控制條件,找出影響因素,因此並不是雖有條件都適用的。
『捌』 為什麼要檢測土壤中陽離子交換量
土壤陽離子交換量是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子的總量。
不同土壤陽離子代換量的可以反應出土壤膠體的不同、土質的不同、以及土壤PH值的不同。
其反應了土壤緩沖能力的高低。鹽基飽和度:土壤膠體中交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子總量的百分比。其反應出了土壤中有效成分含量的大小。
基於以上兩者的各自特點和聯系,可以反應出土壤土質膠體的基本情況、土壤的保肥能力以及在改良土壤、合理施肥時憑借的重要指標。
『玖』 離子交換樹脂的再生意義是什麼原理是什麼
離子交換樹脂使用一段時間後,吸附的雜志達到飽和的狀態,需要進行再生處理,使用化學葯劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去棚粗,讓其回復原來的組成和性能。所以意義是將飽和離子交換樹脂把結合上的陰陽離子拿下來,讓它恢復軟化水的功能。該項操作使其資源可再生,節約成本,保護環境。
離子交換樹脂的再生原理:
1、 常規的再生處理:強酸行和強鹼性樹脂再生困難,需要再生劑量比理棚毀論值高很多;
弱酸性或弱鹼性則較易再生,所以劑量只需稍多於理論值。
大孔型和交聯度低的樹脂易再生,鏈和鎮凝膠型和交聯度高的樹脂則要較長的再生反應時間。
再生劑的種類根據樹脂的離子類型來選用,並適當地選擇價格低的酸鹼或鹽。
2、 特殊的再生處理:污染嚴重的樹脂,可用酸、鹼性食鹽溶液反復處理。如果效果未達到理想狀態,還可以用氧化法處理(加入次氯酸鈉溶液)。