離子交換樹脂的飽和度再生度

Ⅰ 磁性水處理樹脂產品技術含量高嗎

磁性離子交換( MIEX) 樹脂通常作為一種吸附劑去除水體中的污染物， 較小的尺
寸、帶有磁性的性質以及簡單的再生過程使其有別於傳統的離子交換型樹脂。

MIEX 樹脂顆粒細小， 離子交換面積較大， 可與水中溶質充分接觸達到去除效果。作為陰離子交換性樹脂，MIEX 的主要工作原理是通過樹脂表面反應位點上氯離子或碳酸氫根( Cl- HCO3-) 與污染物進行離子交換以達到對污染物的去除效果。以處理DOM 為例， 當樹脂與微污染原水接觸時， 水中含有帶負電的羧基、羥基等弱酸性基團的 DOM， 與樹脂表面的 Cl － /HCO3－ 發生離子交換反應。樹脂的磁性作用使其很快聚合成團，並在重力沉降的作用下，吸附污染物的樹脂快速沉降並進行分離。當樹脂達到一定的吸附飽和度後，可通過解吸過程進行再生:將吸附有 DOM 的 MIEX 樹脂置於一定濃度的氯離子溶液( 10% 的氯化鈉) 中， 氯離子與 DOM 進行置換， 成 為 新 鮮 樹 脂， DOM 進入鹵水中被分離。MIEX 樹脂的再生過程簡單易行， 無溫度要求， 同時pH 值適用范圍廣泛。當 pH 偏酸性時， 再生過程更有利於置換 MIEX 表面的無機金屬離子; 當 pH 偏鹼性時，大分子質量的有機物更容易溶解置換。

磁性樹脂是指具有磁性的凝膠型離子交換樹脂，常見的制備方法包括：

1. 本體聚合法；

2. 包埋接枝法；

3. 符合交聯法；

4. 化學轉化法；

請參閱相關專利，期刊或論文。

實質就是將具有磁性的物質負載改性樹脂，提高樹脂的應用范圍，提高交換特性。

Ⅱ 工業軟化水是什麼

工業軟化水是什麼?
工業軟化水是在工業生產中使用的一種處理過的水，其目的是減少水中的鈣鎂離子含量，從而降低水的硬度。這種處理方法對於防止鍋爐和熱交換器等設備中的水垢形成至關重要，可以避免設備損壞和能源浪費。工業軟化水的主要方法是離子交換法，使用特定的化學物質（如鈉離子交換樹脂）來替代水中的鈣鎂離子。
離子交換水處理是一種通過可逆化學反應，使用離子交換劑去除水中的可交換離子的過程，從而改善水質。這個過程可以是陽離子交換，也可以是陰離子交換，或者兩者同時進行。離子交換劑通常包含鈉離子，當這些離子與水中的鈣鎂離子交換後，水就變得「軟化」。
當離子交換劑達到一定的飽和度後，其交換能力會下降，此時需要進行再生。再生過程使用氯化鈉溶液（普通鹽水）通過樹脂層，將樹脂中的鈣鎂離子替換回水中，使樹脂恢復交換能力。
工業用軟水標准執行的是GB/T18300-2011標准，其出水硬度要求不超過0.03mmol/L。這個標準保證了軟化水的水質符合工業用途的需求。
純水和軟化水的區別在於，純水是去除了所有雜質的的水，而軟化水是去除了特定金屬離子（鈣鎂離子）的水。軟化水不僅不會與肥皂產生浮渣，而且在工業應用中可以減少設備結垢，降低能源消耗，提高生產效率。
工業加鹽軟化水的製作方法通常涉及使用全自動軟水器，這種設備可以自動運行和再生，使用鈉型陽離子交換樹脂去除水中的鈣鎂離子。這種設備廣泛應用於各種工業場合，如鍋爐、熱交換器、空調和直燃機等系統的循環補給水中，以及生活水處理和各種工業水處理領域。
軟化水為什麼要放工業鹽? 這是因為軟化過程涉及到使用氯化鈉溶液進行樹脂的再生。工業鹽的價格相對較低，而且由於再生需要飽和鹽水，普通鹽的細小顆粒容易被吸入控制系統，可能會導致控制系統損壞。因此，工業鹽是軟化水過程中的一個經濟且有效的選擇。

Ⅲ 軟水機的工作科學原理是什麼

軟水機罐子裡面裝的是樹脂，透明黃色小顆粒。軟水機就是靠樹脂去吸附水中的鈣美離子（水鹼），當樹脂達到一定飽和度的時候要靠濃鹽水將水中的鈣鎂離子置換出去，恢復樹脂的吸附功能（這個就叫再生），再生的時候是需要無碘鹽的，平時正常運行的時候沒有廢水，安裝在廚櫃內或用戶指定位置。軟水機在控制頭那位置有一個入水口，一個出水口。將入水口接在水表後面，總出水口，這樣，流出來的水就全部是軟化過的水了，所有生活用水都解決了。軟水機罐子裡面裝的是樹脂，透明黃色小顆粒。軟水機靠樹脂去吸附水中的鈣美離子（水鹼）。

Ⅳ 怎樣判斷陰陽離子交換器失效

前面的文章中提到過，混床也叫陰陽床，作用是陰陽離子交換，核心部件是離子交專換樹脂，下面給大家分析幾屬個離子交換數字失效的原因。

樹脂有時會減少，原因可能是陰陽離子交換器再生過程中反洗流量過大或布水濾網發生泄漏，造成樹脂漏掉；或者上下布水器破裂造成樹脂漏了。如果樹脂一直在減少，那麼減少到一定程度也就起不到相應的作用了。

混床的除鹽系統是串聯式除鹽系統，如果樹脂失效了，根據設備失效時陰床出水或除掉鹽水的指標來確定交換容量低的交換器是一種檢測辦法。當設備失效時，如果系統出來的水裡二氧化硅含量增加了，而電導率變化不大，就可以判斷為陰床失效或混床中陰離子交換樹脂失效。反之系統出水電導率增加，而二氧化硅含量變化不大的話，就是陽床或混床中陽離子交換樹脂失效。

樹脂失效了，水自然處理不好。所以要實時檢測，如果有相應的失效症狀就趕快去修復，彌補一下。(jwl)

Ⅳ 什麼是全自動軟水器

就說一句，全世界全自動軟水機的品牌除了怡口軟水機再不用考慮其他。
樓上說的很好了

Ⅵ 離子交換的基本原理和裝置運行方式

離子交換的基本原理和裝置運行方式

藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式：

1.1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。

離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型;

按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理中樹脂的交聯度為7%～10%.

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。

1.2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同，分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似，是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式，其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行，根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同，可分為單層床、雙層床和混合床。

單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂，如果裝填的是陽樹脂，稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂，稱為陰床。

雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂，由於強、弱兩種樹脂密度的不同，密度小的弱型樹脂在上，密度大的強型樹脂在下，在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂，由於陰、陽樹脂混雜，因此原水流經樹脂層時，陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附，其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低，有利於交換反應進行的徹底，使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術，保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。

根據固定床原水與再生液的流動方向，又分為兩種形式，原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的，稱為順流再生固定床，原水與再生液流向相反的，稱為逆流再生固定床。

順流再生固定床的構造簡單，運行方便，但存在幾個缺點：在通常生產條件下，即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值，再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期間，原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附，置換出來的反離子隨水流流經底層時，與未再生好的樹脂起逆交換反應，上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子，作為泄漏離子出現在本周期的出水中，所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期，由於樹脂層下半部原先再生不好，交換能力低，難以吸附原水中所有被去除的離子，出水提前超出規定，導致交換器過早地失效，降低了工作效率。因此，順流再生固定床只選用於設備出水較小，原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。

逆流再固定床的再生有兩種操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以彌補順流再生的缺點，而且出水質量顯著提高，原水水質適用范圍擴大，對於硬度較高的水，仍能保證出水水質，所以目前採用該法較多。

總起來說，固定床有出水水質好等優點，但固定床離子交換器存在三個缺點：一是樹脂交換容量利用率低，二是在同設備中進行產水和再生工序，生產不連續，三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻，上層的飽和程度高，下層的低。

為克服固定床的缺點，開發出了連續式離子交換設備，即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內，而是處於一種連續的循環運動過程中，樹脂用量可減少三分之一至二分之一，設備單位容積的處理水量還可得到提高，如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。

流動床是運行完全連續的離子交換系統，但其操作管理復雜，廢水處理中較少應用。

Ⅶ 為什麼我用了軟水樹脂，水的硬度反而上升

樹脂軟水原理是用氫離子置換水中的硬度離子鈣、鎂等，置換一個二價內離子需要兩個氫離容子，TDS自然會升高。
軟水樹脂由軟水機的內置樹脂罐，在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的「離子交換軟化法」其原理如下：
離子交換水處理是指採用離子交換劑，使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換，導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性（化學的）變化的水處理方式。在這種水處理方式中，只有陽離子參與交換反應的，稱陽離子交換水處理；只有陰離子參與交換反應的，稱陰離子交換水處理；既有陽離子又有陰離子參與交換反應的，稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別，而對出水水質的要求又多種多樣，所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法，採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時，此方法稱為鈉（Na）型離子交換法，此交換劑稱為鈉（Na）型陽離子交換劑，相類似的，有氫（H）型離子交換法及氫（H）型陽離子交換劑等。

Ⅷ 有沒有整理好的大學生物化學簡答題，問答

26、離子交換色譜的流動相必須是有一定離子強度的並且對pH有一定緩沖能力的溶液
27、1. 離子交換樹脂的預處理
（1）物理處理 預處理前要先去雜過篩，粒度過大時可稍加粉碎，粉碎後的樹脂應篩選或浮選處理。經篩選去除雜質後的樹脂，還需要水洗以去除木屑、泥沙等雜質，再用酒精或其他溶劑浸泡以去除吸附的少量有機雜質。
（2）化學處理 化學處理的方法是用8～10倍的1mol／L的鹽酸或氫氧化鈉溶液交替攪拌浸泡，4h左右，反復用水洗至近中性後。
（3）轉型 按使用要求人為地賦予樹脂平衡離子的過程稱為轉型。常用的陽離子交換樹脂有氫型、鈉型、銨型等；常用的陰離子交換樹脂有羥型、氯型等。
2. 離子交換操作條件的選擇
（1）交換pH值 pH值是最重要的操作條件。選擇時應考慮：在葯物穩定的pH值范圍內；使葯物能離子化；使樹脂能離子化。一般，對於弱酸性和弱鹼性樹脂，為使樹脂能離子化，應採用鈉型或氯型。而對強酸性和強鹼性樹脂，可以採用任何形式。若抗生素在酸性、鹼性條件下易破壞，則不宜採用氫型和羥型樹脂。對於偶極離子，應採用氫型樹脂吸附。
（2）洗滌 離子交換後，洗脫前樹脂的洗滌對分離質量影響很大。洗滌的目的是將樹脂上吸附的廢液及夾帶的雜質除去。適宜的洗滌劑應能使雜質從樹脂上洗脫下來，不與有效組分發生化學反應。目前生產中使用軟水進行洗滌，常用的洗滌劑有軟化水、無鹽水、稀酸、稀鹼、鹽類溶液或其他絡合劑等。
3. 裝柱及上樣
離子交換劑的裝柱與一般柱色譜技術相同．主要是防止出現氣泡和分層，裝填要均勻。防止產生氣泡和分層的方法是裝柱時柱內先保持一定高度的起始洗脫液（一般為柱高的1／3），加入樹脂時使樹脂借水的浮力慢慢自然沉降。裝柱完畢後，用水或緩沖液平衡到所需的條件，如特定的pH、離子強度等。
上樣是指將溶解在少量溶劑（通常為展開劑）中的試樣加到色譜柱中，使被交換物質從料液中交換到樹脂上的過程，分正交換法和反交換法兩種。正交換是指料液自上而下流經樹脂，此交換方法有清晰的離子交換帶，交換飽和度高，洗脫液質量好，但交換周期長，交換後樹脂阻力大，影響交換速率。反交換是指料液自下而上流經樹脂層，樹脂呈沸騰狀，所以對交換設備要求比較高。生產中應根據料液的黏度及工藝條件選擇，大多採用正交換法。在離子交換操作時必須注意，樹脂層之上應保持有液層，處理液的溫度應在樹脂耐熱性允許的最高溫度以下，樹脂層中不能有氣泡。
上柱的一個重要問題是控制流速的加壓或減壓裝置，尤其是採用細長柱或細目交換劑時，壓力控制非常重要。加壓法是用打氣入柱的方式進行加壓，可用一個裝有樣品的分液漏斗與柱用橡皮塞連接．分液漏鬥上端串有壓力計並經緩沖瓶與打氣管相連，當達到所需壓力後就將打氣管夾緊。減壓法是在柱的排出口增設抽氣裝置，工業上多採用此法。
3．洗脫
完成離子交換後，將樹脂吸附的物質釋放出來重新轉入溶液的過程稱作洗脫。洗脫劑可選用酸、鹼、鹽、溶劑等。洗脫劑應根據樹脂和目的葯物的性質來選擇。對於強酸性樹脂，一般選擇氨水、甲醇及甲醇緩沖液等作為洗脫劑；弱酸性樹脂用稀硫酸、鹽酸等作為洗脫劑；強鹼樹脂用鹽酸-甲醇、乙酸等作為洗脫劑。若被交換的物質用酸、鹼洗不下來，或遇酸、鹼易破壞，可以用鹽溶液作洗脫劑，此外還可以用有機溶劑作洗脫劑。
洗脫過程是交換的逆過程，一般情況下洗脫條件應與交換條件相反。洗脫流速應大大低於交換時的流速。為防止洗脫過程pH值的變化對葯物穩定性的影響，可選用氨水等較緩和的洗脫劑，也可選用緩沖溶液作為洗脫劑。若單靠pH值變化洗脫不下來，可以使用有機溶劑，選擇有機溶劑的原則是能與水混溶，並且對抗生素溶解度較大。
洗脫過程中，洗脫液的pH值和離子強度可以始終不變，也可以按分離的要求人為地分階段改變其pH值和離子強度，這就是階段洗脫，常用於多組分分離。這種洗脫液的改變也可以通過儀器來完成，稱為連續梯度洗脫。所用儀器稱作梯度混合儀。梯度洗脫的效果優於階段洗脫，特別適用於高解析度的分析目的。另，常對不同濃度的洗脫液進行分步收集，以獲較高的分離效果。
4. 樹脂的再生
（1）樹脂的再生和轉型 所謂樹脂的再生就是讓使用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程，包括除去其中的雜質和轉型。離子交換樹脂一般可重復使用多次，但需進行再生處理。對使用後的樹脂首先要去雜質，即用大量的水沖洗，以去除樹脂表面和孔隙內部物理吸附的各種雜質；然後再用酸、鹼處理，除去與功能基團結合的雜質，使其恢復原有的靜電吸附能力。
常用的再生劑有1％～10％HCI、H2S04、NaCl、NaOH、Na2C03及NH40H等。常控制再生程度在80％～90％。
再生可在柱外或柱內進行，分別稱為靜態再生法和動態再生法。前者是將樹脂放在一定容器內，加入一定濃度的適量再生劑浸泡或攪拌一段時間後，水洗至中性，動態再生法是在柱中進行，其操作同靜態再生法。動態再生法既可採用順流（與洗脫流向相同）再生，也可採用逆流（與洗脫流向相反）再生。順流再生未再生完全的樹脂在床層的底部，殘留離子會影響分離效果；逆流再生床層底部的樹脂再生程度最高，分離效果穩定。
28、交聯度越大，網狀結構越緊密，吸水量越小，吸水後體積膨脹越少；反之，交聯度越小，網狀結構越疏鬆，吸水量越多，吸水後體積膨脹越大。凝膠的型號就是根據吸水量而來，如G 25的吸水量（1 g干膠所吸收水分）為2 5 mL，型號數字相當於吸水量乘以10。
29、選擇合適的凝膠過濾介質應從分離目的和需要分離物質的分子大小兩個方面進行考慮。
30、

問答題：
1、生物材料的預處理過程的具體步驟有哪些？
生物物質分離純化的第一個必需步驟就是從生物材料出發，設法使所制備的目標產物轉移到溶液中，同時去除其他懸浮顆粒（如培養基殘渣、菌體、細胞或絮凝體等）以及改善溶液的性狀，以利後續各步操作，該過程通常稱預處理。
生物材料的預處理過程的具體步驟
1．動物組織和器官要先除去結締組織、脂肪等非活性部分，然後絞碎，選擇適當的溶劑形成細胞懸液
2．植物組織和器官要先去殼、除脂，再粉碎，選擇適當的溶劑形成細胞懸液。
3．發酵液、細胞培養液、組織分泌液以及製成的細胞懸液等則根據目標產物所處位置不同進行相應的處理。對於胞外產物，一般可直接利用過濾或離心方法，將菌體或其他懸浮雜質分離除去。對於胞內產物，則應首先通過離心等方法收集細胞或菌體，經細胞破碎使生物物質釋放到液相中，再將細胞碎片分離除去。

來源：網路知道

Ⅸ 通過軟化水設備出來的水是酸性還是鹼性

軟水機主要是除掉水中大量的鈣鎂等離子 因為這些離子化合物往往存在與水中過多 所以容易出水垢 這種水主要用於洗浴 洗菜 洗衣 等 但不能直接引用， 因為軟水機只能軟化水 改變水的硬度 不能除去水中的細菌 病毒 異味 異色 等 還需要在 飲水處安裝一個家用純水機 這種水 才是引用最好的水
軟水的好處：

健康舒適： 軟水不僅可以有效減輕心腎負擔。而且飲用時口感極好，是沏茶、煮咖啡、沖飲

料的最佳選擇，用軟水煮飯、燒菜，也會使菜餚味道更好。

美容、護膚： 硬水中含有大量的鈣、鎂離子，這些像「沙子」一樣的雜質會將人們皮膚表面上

的毛孔堵塞。用軟水來清潔皮膚，就可以清除毛孔中的污物；洗浴後皮膚不緊綳；透氣性強，

不易起粉刺；保濕性好，不僅感覺舒適，而且而且使各種美容護膚品更易吸收。

節能、省錢： 經過軟水機軟化後的自來水，由於祛除了水中的鈣鎂離子，再也不會產生水

垢。熱水器、壁掛爐沒有了水垢，不但減少了設備維護的麻煩，而且還可以節省29.5%的煤氣

或21.7%的電能,大大延長了熱水器、壁掛爐等設備的使用壽命，在為您節省大量金錢的同

時，更可以有效地提高您的生活質量。

省時、省事： 軟水可使你每天的家務勞動時間從4小時減少到2-2.5小時，減少勞動強度近

37.5%-50%，並可使洗滌劑的用量明顯減少55%，加熱費用減少20%，省錢節能，有利環

保。同時還可以延長衣物的使用壽命。

安全、省心：

軟水可有效保障家用水電器如：熱水器、加濕器，蒸汽熨斗等不受水垢困擾，既節約能源同時

延長電器的使用壽命，帶來安全與舒適
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