離子交換樹脂應該如何使用?
離子交換樹脂的使用方法,主要分為四個部分,分別是填裝、反洗、再生、清洗,下面為大家詳細的介紹離子交換樹脂的使用方法:
填裝:
1.先將干凈的水放入樹脂罐當中,高度在樹脂罐的三分之一左右,可以有效的防止樹脂與樹脂罐發生碰撞,造成樹脂的損壞。
2.將樹脂從樹脂罐頂部放入,然後對樹脂進行反洗,時間大概在30分鍾左右。
3.排水至液面高於樹脂層5cm,進氣混合樹脂15~20分鍾。
4.啟動設備,檢測正洗效果和出水電導率,如果數據正常,且產水能夠達標,即可正常使用。
反洗:
樹脂在工作一段時間之後,樹脂上會有很多雜質,為了樹脂的更好的使用,需要將這些雜質清除,一般的步驟是:從交換柱的底部進水,從頂部出水,對樹脂進行反洗,直至出水清澈為止。
再生:
使用一定濃度的食鹽水清洗樹脂,(實驗證明清洗的效果要比浸泡的效果更好)流速不能太快,一般再生的流速在10~15m/h左右,一般需要清洗半個小時左右,再生時需要根據實際的情況來決定清洗的時間。
清洗:
在食鹽水清洗之後,使用與食鹽水相同的流速進行沖洗,將樹脂中的鹽全部清洗干凈,這個過程也是樹脂再生的過程之一,所以很多人將這個過程叫做置換,時間大概一下30分鍾左右。
B. 陽離子交換樹脂的注意事項
陽離子交換樹脂使用注意事項:
一般陽離子交換樹脂都是氫離子型,這樣的話就用1~2%的稀硫酸浸泡,時間12小時或以上,再用水洗至中性,即可使用。不能用自來水洗,要有去離子水,樹脂的ph一般不測定,測的是通過樹脂流出來的溶液的ph。
由於在合成樹脂過程中,樹脂表面及空隙中混摻有低分子和一些無機雜質(如銅、鐵等)、高分子單體物質,以及致孔劑等,因此樹脂在正式投入運行之前,必須將這些雜質除去,否則在使用過程中會以各種方式污染樹脂。特別應當指出,在含鉻廢水中,因鉻酸是一種氧化劑,如樹脂中有銅、鐵,便有催化氧化作用,從而加快樹脂氧化。預處理方法如下:1、熱水洗滌准備使用的新樹脂先用熱水反復清洗。陽樹脂可用70~80℃的熱水,陰樹脂(特別是強鹼陰樹脂)的耐熱性較差,可用50~60℃的熱水。開始浸洗時,每隔15分鍾左右換水一次,浸洗時要不是攪拌,換水4~5次後,可隔30分鍾左右換水一次,總共換水7~8次,浸泡至洗滌水不帶褐色,泡沫很少時為止。
樹脂的保養樹脂在使用過程中應防止懸浮物、有機物及油類等的污染,同時又要防止某些廢水對樹脂的劇烈氧化作用。因此,酸性氧化廢水進入陰樹脂前應去除重金屬離子,以防止重金屬對樹脂的催化作用。每次設備運行完畢後應將交換柱中廢水排回廢水池,代之以自來水或凈化水浸泡。樹脂飽和後要及時再生,再生後不宜長期在原液中浸泡停放,應及時淋洗干凈。
詳情點擊:網頁鏈接
C. 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法
陽離子交換樹脂:活性基團為陽離子,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。
D. 求助陽離子交換樹脂的使用
需要,配製1mol/L的鹽酸溶液浸泡陽離子交換樹脂24小時,然後充分洗滌,直到流出液不含氯離子才算洗干凈,就可以用了,裝柱子,交換,再生
E. 離子交換樹脂使用前為什麼要進行預處理
樹脂使用前為什麼要進行預處理?
在離子交換樹脂的產品中,含有少量低聚合物質和未參與聚合,縮合反應的單體,當這種樹脂與水以及酸,鹼鹽的溶液接觸時,上述物質就會轉入溶液中,影響出水質量,除了這些有機物外,水中還往往含有Fe,AI,Ca等雜質,為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率,因此對新樹脂要進行預處理。
陰陽離子交換樹脂預處理:
陽離子交換樹脂的預處理步驟:
首先用清水對樹脂進行沖洗(最好為反洗)洗至出水清澈無混濁、無雜質為止。而後用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時,在酸鹼之間用大量清水淋洗(最好用混合床高純度去離子水進行淋洗)至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的HCl溶液進行,用量加倍效果更好。放盡酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
陰離子交換樹脂的預處理步驟:
首先用清水對樹脂進行沖洗(最好為反洗),洗至出水清澈無混濁、無雜質為止。而後用4 ~5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時,在鹼酸之間用大量清水淋洗(最好用混合床高純度去離子水進行淋洗)至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的NaOH溶液進行,用量加倍效果更好。放盡鹼液,用清水淋洗至中性即可待用。
詳情點擊:網頁鏈接
F. 離子交換樹脂的問題
樹脂在未使用之前,可能會含有一定的雜質,當樹脂使用的時候,雜質也會隨著樹脂一起進入溶液中,影響產水的水質,嚴重可能會導致樹脂失效,為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率,因此對新樹脂要進行預處理。還可以考慮在離子交換樹脂後,再加混床樹脂,如果要求達到18兆歐,可以使用拋光樹脂。
樹脂預處理的方法有哪些?1.對出廠很久的離子交換樹脂,需要用飽和食鹽浸泡處理,處理後沖洗至清,再進行再生。2.弱鹼樹脂預處理,將樹脂用溫水浸泡4-8小時後,用水洗至PH=6再用,2-4%氫氧化鈉浸泡4-8小時,用水洗至中性,待用。3.應用於醫葯、食品行業的樹脂,預處理最好先用乙醇浸泡,而後再用酸鹼進行交替處理,大量清水淋洗至中性待用。4.預處理中最後一次通過交換柱的是酸還是鹼,決定於使用時所要求的離子型式。5.為了保證所要求的離子型式的徹底轉換,所用的酸、鹼應是過量的。6.各種樹脂因品種、用途不一,預處理的方法也有區別,預處理時的酸鹼濃度及接觸時間等,可具體參考各型號樹脂的介紹。
預處理有哪些注意事項?
1.預處理時的用水必須使用干凈的水,一般使用除鹽水或者軟化水,因為如果使用生活用水清洗樹脂,生活用水中含有一定的污染物,這些污染物也會對樹脂造成污染,樹脂的預處理就沒有意義了,而且陰樹脂非常容易被污染。
2.預處理浸泡時,使用的液體體積一般是樹脂體積的兩倍,防止樹脂浸泡不完全的情況出現,也必須要使用干凈的水。
3.如果是小型制水制備,樹脂可以不用進行預處理,直接使用再生制水,使用2倍的再生劑,對樹脂進行再生,然後用干凈的水清洗樹脂就可以了。
詳情點擊:網頁鏈接
G. 離子交換樹脂應用要注意哪些事項
使用離子交換樹脂應注意以下的問題:
保持樹脂的強度:盡量避免或減少樹脂的磨損,防止樹回脂交替乾燥和濕潤答、凍結和過熱。
保持樹脂的穩定性:盡量避免對樹脂的污染,如懸浮物、有機物、游離氯等雜質的污染。
新樹脂在預處理前應該用水充分膨脹。然而,如果樹脂在運輸或儲存過程中脫水,乾燥的樹脂不能直接浸泡在水中,以防止樹脂由於快速膨脹而膨脹到體積,然後逐漸用水稀釋。
鈉離子交換樹脂通常以鈉型製造,因此在使用前可在10-15%的固體鹽水中浸泡18-20小時後投入使用,然後用清水沖洗直至水質合格。
H. 732陽離子交換樹脂用之前一定要處理嗎要是不處理就用會出現什麼情況
看你用途了,732樹脂功能基團是磺酸基,買來的形態是氫型的,新樹脂混有一些沒專有聚合的苯屬乙烯、二乙烯苯單體和游離的磺酸根。單體和游離的磺酸根都是容易溶解到水溶液中去的,所以看你用來干什麼了,只要對你沒有污染作用不再生也是可以的。
另外,離子交換的形態影響其交換性能,所以新買的樹脂或者使用過的樹脂需要用酸再生成氫型。
I. 陽離子交換
1.陽離子交換
按質量作用定律,陽離子交換反應可以表示為
水文地球化學基礎
式中:KA—B為陽離子交換平衡常數;A和B為水中的離子;AX和BX為吸附在固體顆粒表面的離子;方括弧指活度。
在海水入侵過程中,准確模擬陽離子交換作用是預測陽離子在含水層中運移的前提條件。按照質量作用定律可以用一個平衡常數把離子交換作為一種反應來描述。例如Na+、Ca2+的交換:
水文地球化學基礎
平衡常數為:
水文地球化學基礎
式(3—115)表明,交換反應是等當量的,是個可逆過程;兩個Na+交換一個Ca2+。如果水中的Na+與吸附在固體顆粒表面的Ca2+(即CaX)交換,則反應向右進行;反之,則向左進行。如果反應向右進行,Ca2+是解吸過程,而Na+是吸附過程。所以,陽離子交換實際上是一個吸附—解吸過程。Na+、Ca2+的交換是一種最廣泛的陽離子交換。當海水入侵淡水含水層時,由於海水中Na+遠高於淡水,而且淡水含水層顆粒表面可交換的陽離子主要是Ca2+,因此產生Na+、Ca2+之間的離子交換,Na+被吸附而Ca2+被解吸,方程(3—115)向右進行;當淡水滲入海相地層時,則Na+被解吸而Ca2+被吸附,反應向左進行。
2.質量作用方程
描述離子交換反應的方程式有多種,通常主要是通過對實驗數據的最佳擬合來決定選擇哪一種方程式,眾多的研究者很難達成一致(Gaines et al.,1953;Vanselow,1932;Gapon,1933;Appelo et al.,1993;Grolimund et al.,1995;Vulava et al.,2000),因為目前並沒有一個統一的理論來計算吸附劑上的離子活度,而前面提到的迪拜—休克爾方程、戴維斯方程都是適用於水溶液中的離子活度計算。
交換性陽離子活度有時用摩爾分數來計算,但更為常用的是當量分數作為交換位的數量分數或者作為交換性陽離子的數量分數。在一種理想的標准狀態下,交換劑只被一種離子完全占據,交換離子的活度等於1。對於等價交換使用哪一種方程式沒有區別,但是對於非等價交換影響十分顯著(Grolimund et al.,1995;Vulava et al.,2000)。所有的模型都有相同的函數形式:
水文地球化學基礎
即為交換位濃度(單位質量吸附劑的摩爾數)與無單位函數
海水入侵過程中的交換反應主要為Na+與Ca2+之間的交換,通常寫作:
水文地球化學基礎
X為—1價的表面交換位,交換位X的總濃度為
水文地球化學基礎
式中:S指每單位質量固體的總交換位濃度,mol/g。這種情況下S的量等於陽離子交換容量(只要單位換算統一即可)。
水文地球化學基礎
式(3—120)的書寫方式符合Gaines—Thomas方程式,Gaines(蓋恩斯)和Thomas(托馬斯)(1995)最先給出交換性陽離子熱動力學標准態的嚴格定義。它使用交換性陽離子的當量分數作為吸附離子的活度。若式(3—120)使用摩爾分數,則遵守Vanselow(1932)公式。
如果假定吸附陽離子的活度和被離子占據的交換位的數目成正比,反應式(3—115)則可寫成
水文地球化學基礎
式(3—122)符合Gapon(加彭)方程式。在Gapon方程式中,摩爾分數和當量分數是一樣的,都是電荷為—1的單一交換位。
還有一種交換形式為:
水文地球化學基礎
Y指交換位的電荷為—2,這種反應式同樣是交換反應的一種有效熱力學描述。它假定交換位Y的總濃度為
水文地球化學基礎
S則為陽離子交換容量的二分之一。Cernik(采爾尼克)等根據當量分數利用反應式(3—123),將交換系數表示為:
水文地球化學基礎
3.質量作用方程擬合
利用Gaines—Thomas(GT)方程式、Vanselow(VS)方程式和Gapon(GP)方程式對在砂樣中進行的試驗所獲得的數據進行擬合,根據擬合結果作出 Na+、Ca2+、Mg2+、K+吸附等溫線(劉茜,2007),如圖3—4~圖3—7所示。
圖3—4 Na+吸附等溫線和擬合數據
由吸附等溫線可以看出,砂樣對Na+、Mg2+、K+的吸附量均隨著溶液中離子濃度的增加而逐漸增加,而Ca2+發生解吸。圖3—4中,砂樣對Na+的吸附量隨溶液中離子濃度的增加而緩慢增加。圖3—5中,在Ca2+濃度較低時,解吸量迅速增大,當Ca2+濃度較高時,隨濃度增加解吸量增加緩慢,逐漸趨於平穩狀態。
圖3—6中Mg2+濃度較低時,吸附量增加較慢,在較高濃度時增加較快,但並沒有出現Ca2+的解吸等溫線中的平穩狀態,依然為直線型,且直線的斜率大於低濃度狀態時的斜率,說明Na+、Mg2+的吸附速率在低濃度(海水含量為20%左右)時較小,在高濃度時,吸附速率變大;Ca2+的解吸在高濃度時基本達到平衡,而Na+、Mg2+還有增長趨勢,也較好證明了試驗所用砂樣的交換位主要為Ca2+所佔據。圖3—7中K+實測值的吸附等溫線則沒有出現Ca2+、Na+、Mg2+的規律,雖然整體上隨著溶液離子濃度的增加,吸附量也是增長趨勢,但並沒有出現直線規律。究其原因,主要是陽離子交換吸附作用不大,主要是化學吸附,因為K+的水化膜較薄,所以有較強的結合力,K+被吸附後,大多被牢固吸附在黏土礦物晶格中。
圖3—5 Ca2+吸附等溫線和擬合數據
圖3—6 Mg2+吸附等溫線和擬合數據
圖3—7 K+吸附等溫式和擬合數據
由吸附等溫線模擬圖(圖3—4~圖3—7)及公式與試驗數據擬合的相關系數(表3—17)看出,GT方程式擬合效果較好,能夠很好地預測離子交換趨勢。因此,在多組分離子交換模擬計算中採用Gaines—Thomas方程,為陽離子交換的定量研究提供了依據。
表3—17 GT、GP、VS方程式擬合的相關系數
所以根據Gaines—Thomas方程式(3—126)~式(3—131)計算離子交換系數(表3—18)。由於 9 種配比濃度的離子強度不同,所以各自的交換系數也有所差別。對比
水文地球化學基礎
表3—18 試驗土樣不同濃度下的交換系數
J. 離子交換柱的陽,陰離子交換樹脂順序,哪個前哪個後
廣州華膜--樹脂產品的貯存:
離子交換樹脂內含一定量的水份,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入水中,以免樹脂急劇
膨脹而破碎。在長期貯存中,強型樹脂應轉成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離型,
也可轉變成鹽型,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℃的溫度
環境中避免過冷過熱,影響質量。
新樹脂的預處理:
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、鋼等重
金屬離子。當樹脂與水、酸、鹼或其他溶液相接觸時,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、 陽樹脂預處理步驟如下:
首先使用飽和的食鹽水。取其量約等於被處理樹脂體積的兩倍,將樹脂置於10%食鹽溶液
中浸泡18-20小時,然後放出食鹽水,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),放出鹼液後,重洗
樹脂直至排出水接近中性為止;最後用5%HCI溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時後放出酸
液,用清水洗至中性待用。
2、 陰樹脂的預處理
其預處理方法中的第一步與陽樹脂預處理方法中的第一步相同;而後用5%HCI浸泡4-8小時,然後放出酸液,用水清洗至中性;而後用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小時後,放鹼液用清水漂洗至
中性待用。