离子交换树脂废水特点

⑴ 阳离子交换树脂

阳离子交换树脂是一种化学物质。

阳离子交换树脂是一种非常有用的高分子材料，它具有许多性质和特点，包括以下几点：

首先，阳离子交换树脂有很强的吸附能力，这是因为它具有大量的氧化铵或羟乙基软链上的负离子，所以可以吸附带有负电荷的分子。

其次，不同的阳离子交换树脂对于吸附特定离子的选择性有所差异，也就是说它们具有很强的选择性。比如，聚苯乙烯型的阳离子交换树脂比较适合吸附阴离子，而聚丙烯型的适合吸附碱金属离子。

此外，阳离子交换树脂可以通过改变pH值来实现离子的吸附与释放，从而实现离子的纯化，这表明它是一个可逆性很强的材料。

最后，阳离子交换树脂在不同的pH值下仍念誉然能够保持稳定的性能，具有较好的耐酸碱性。同时，在正常情况下，阳离子交换树脂可以使用多次，性能不会很仔闷段快衰退，因此寿命相对较长。

阳离子交换树的用途

阳离子交换树脂具有强大的吸附能力和选择性，因此被广泛应用于以下领域：

工业纯化：阳离子交换树脂可用于工业废水处理，例如处理金属离子、染料、纤维素等物质。它也可以用于发酵中的分离和提纯。

食品加工：阳离子交换树脂常常用于食品加工领域，如食盐、糖和酱油的制造。在这些应用中，阳离子交换树脂的主要作用是去除过多的钠或钾离子。

医药工业：阳离子交换树脂可以用于分离和提取药物，如蛋白质、核酸、多肽和其他生物大分子物质。

生物制药：阳离子交换树脂可以按不同的分子大小来提取蛋白质，为生产中国药到西药各种成药奠定基础。

分子生物学：阳离子交换树脂可以在DNA和RNA的制备和净化中使用。

总之，阳离子交换树脂的应用领域非常广泛，无论罩散是产业制造、科研领域还是环保治理等行业都得到了广泛的应用。

以上内容参考网络-阳离子交换树脂

⑵ 阴离子交换树脂怎么处理造纸废水

离子交换树来脂处理废水过程：水自溶液中一般含有的是金属阳离子，这些金属阳离子可以与材料上的氢离子发生离子交换作用，这样溶液中的阳离子就会跑到材料上，这样阳离子就交换完毕。这个过程靠的就是离子交换树脂的原料的作用。而阴离子的交换和上面的是一样的，就是水中的阴离子与材料上的OH-交换，交换到水中的H
与OH-反应生成水，这样就会使溶液脱盐.离子交换树脂的定义就是脱盐，是溶液中的盐分脱离出来，从而达到处理废水的效果。

⑶ 离子交换法处理镀铬废水的要点

1.除铬阴柱设计数据
1）树脂饱和族桐孙工作交换容量：大孔型弱碱性阴树脂为60-70gCr6+/L;凝胶型强碱性阴树脂为40-45gCr6+/L。
2）树脂层高度应为0.6-1.0m。
3）流速不宜大于20m/h。
4）树脂饱和工作周期：废水中Cr6+含量为200-100mg/L时，饱和工作周期宜为36h；废水中Cr6+含量为100-50mg/L时，饱和工作周期宜为36-48h；废水中Cr6+含量小于50mg/L时，饱和工作周期由计算确定。
2.除铬阴柱和除酸阴柱的再生和淋洗
1）再生液浓度：采用大孔型弱碱阴离子交换树脂时宜为2.0-3.5mol/L；采用凝胶型弱碱性阴离子交换树脂时宜为2.5-3.0mol/L。
2）再生液用量宜为树脂体积2倍，先用0.5-1.0倍上周期后期的再生洗脱液，再用1.0-1.5倍的兆链新配再生液。
3）再生液流速宜为0.6-1.0m/h。
4）淋洗水量：采用大孔型弱碱阴树脂时宜为树脂体积的6-9倍，采用凝胶型弱碱性阴树脂时宜为树脂体积的4-5倍。
5）淋洗终点pH应为8-10。
6）反冲时树脂层膨胀率宜为50%。
3.酸性阳柱
1）强酸性阳树脂的工作交换容量可采用60-65g（CaCO3表示）/L；
2）交换终点出水pH值为3.0-3.5；
3）再生和淋洗要求
再生液浓度为1.5-2.0mol/轮冲L；
再生液用量为树脂体积的2倍；
再生液流速为1.2-4.0m/h；
淋洗水量为树脂体积的4-5倍；
淋洗终点pH值为2-3；
反冲时树脂层膨胀率为30%-50%。
4.脱钠阳柱的再生和淋洗
1）再生液浓度为1.0-1.5mol/L；
2）再生液用量为树脂体积的2倍；
3）再生液流速为1.2-4.0m/h；
4）淋洗水量为树脂体积的10倍。
5.钝化含铬清洗废水处理
1）进入酸性阳柱前废水的pH值宜大于4；
2）酸性阳柱和除酸阴柱的数值用量均为除铬阴柱树脂用量的2倍；
3）酸性阳柱的交换终点按出水pH值3.0-3.5和除酸阴柱出水电阻率≤2×104Ω·cm来控制；
4）酸性阳柱的再生液浓度为2-3mol/L。

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⑷ 水处理用离子交换树脂有什么作用

作用是吸附水中的各种阴阳离子，以达到净化的目的。

离子交换树脂在干燥回的情况下内部没有毛细孔。答它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通过分子间的范德华引力产生分子吸附作用。

离子交换树脂能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。

(4)离子交换树脂废水特点扩展阅读

离子交换树脂在应用中的优点：

1、工业超纯水处理工艺，是目前工业用超纯水的制备上应用最多的一种工艺之一。

2、食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。

3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。

4、合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

5、电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。

6、湿法冶金及其他离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

⑸ 常用的离子交换树脂材料有哪些方面的应用

1）水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。
2）食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3）制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4）合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。
甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5）环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。
6）湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

⑹ 阴离子交换树脂作用的作用有哪些

什么是离子交换树脂：

1. 离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。
   

2. 水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

离子交换树脂的作用：

1. 用于水中的各种阴阳离子的去除。

2. 离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精造、生物制品等工业装置上。

3. 制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。

4. 在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

5. 目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。

6. 离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

⑺ 离子交换法的缺点

1.会产生过量的再生废液；
2.周期较长；
3.耗盐量大；誉悄册
4.有机物的存在会污染离子交换树脂；运枝
5.排出大量含盐废水易引起管道腐蚀.
此外,对于溶庆宏液中存在多种离子时,需要针对不同的目的离子选用不同的树脂,普遍适用性差.

⑻ 环保工程师知识点：离子交换

2017环保工程师知识点：离子交换

离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广泛的应用，目前已应用在回收和处理工业废水中的有毒物质方面。下面我为大家准备了离子交换的相关知识，欢迎阅读。

1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。 离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型; 按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部 分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理 中树脂的交联度为7%～10%。

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能，是设计离子交换过程装置时所必须的数据，定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容 量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱，所以水的PH值对其电离会产生影响，影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外，还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应，服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡，其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能：如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水，机械强度用年损耗百分数表示，一般要求小于3%～ 7%/年。另外，温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降，阳离子比阴离子耐热性能好，盐型比酸碱型耐热 好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂，从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例，以交换柱的深度为横坐标，以树脂的饱和度为纵坐标，可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言，树脂层的变化可分为三个阶段。

2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似，是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行，根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，如果装填的是阳树脂，称为阳床;如果装填的是阴树脂，称为阴床。双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树 脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低，有利于交换反应进行的'彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是 再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。 根据固定床原水与再生液的流动方向，又分为两种形式，原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生 固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。顺流再生固定床的构造简单，运行方便，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果 也不太理想;树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子 随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反应，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子出现在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换能力低，难以吸附原水中所有被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显著提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采用该法较多。总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进行产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀，上层的饱和程度高，下层的低。为克服固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可减少三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。 流动床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作管理复杂，废水处理中较少应用。

3离子交换工艺的设计

⑴进水预处理

废水成分复杂，应进行预处理，目的是保障反应器中离子交换树脂交换容量充分得以发挥，并有效延长使用寿命。预处理的对象包括进水的水温、PH值、悬浮物、油类、有机物、引起树脂中毒的高价离子和氧化剂等。

⑵树脂的选用

选择树脂时应考虑交换容量、进水水质和离子交换器的运行方式等，选择合适的树脂。

例如考虑进水水质时，对于只需去除进水中吸附交换能力较强的阳离子，可选用弱酸型树脂，若需去除的阳离子的吸附交换能力较弱，只能选用强酸型阳离子树脂。考虑离子交换器的运行方式时，移动床和流动床要选用耐磨、高机械强度的树脂。对于混床，要选用湿真密度相差较大的阴、阳树脂。另外，不同树脂的交换容量有差异，而同一种树脂的交换容量还受所处理废水的悬浮物、油类、高价金属离子等影响。

⑶掌握工艺设计参数

4离子交换法在水处理中的应用

离子交换法目前废水处理中得到了广泛应用，例如

⑴用于含铬废水的处理

对于废水，经预处理后，可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子，用阳树脂去除六价铬，并可回收铬酸，实现废水在生产中的循环使 用。

⑵含锌废水的处理

化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠等，用钠离子型阳树脂交换其中的锌离子，用芒硝再生失效的树脂，即可得到硫酸锌的浓缩液。

⑶电镀含氰废水的处理

阴树脂对络合氰(即氰与金属离子的络合物)的结合力大，所以利用阴离子交换树脂能消除氰化物以及重金属离子的污染，并将其回收利用。

⑷有机废水的处理

如洗涤烟草的过程中产生的含有烟碱的废水，可以用阳树脂回收后作为杀虫剂。

⑸用于水的软化处理

例如利用钠离子交换软化法可以去除水中的硬度。

⑹水的除盐

分复床除盐和混合床除盐等系统。

复床是指阳、离子交换器串联使用，常用的系统有强酸-脱气-强碱系统，强酸-弱碱-脱气系统以及强酸-脱气-弱碱-强碱系统等。 混合床除盐具有水质稳定、间断运行影响小、失效终点分明等特点。

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