❶ 18.离子交换树脂包括那些类型,在化学成分分离方面有何特点
一、离子交换树脂基础介绍
离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
离子交换树脂的命名方式:
离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成,第一位数字代表产品的分类,第二位数字代表骨架的差异,第三位数字为顺序号用以区别基因、交联剂等的差异。第一、第二位数字的意义,见表8-1。
表8-1 树脂型号中的一、二位数字的意义
代号 0 1 2 3 4 5 6
分类名称 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 螫合性 两性 氧化还原性
骨架名称 苯乙烯系 丙烯酸系 醋酸系 环氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系
大孔树脂在型号前加“D”,凝胶型树脂的交联度值可在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。如D011×7,表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,其交联度为7。
离子交换树脂在国内外都有很多制造厂家和很多品种。国内制造厂有数十家,主要的有上海树脂有限公司、南开化工厂、晨光化工研究院树脂厂、江苏色可赛思树脂有限公司、等;国外较著名的如美国Rohm & Hass公司生产的Amberlite系列、Success公司生产Ionresin系列、Dow化学公司的Dowex系列、法国Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列,还有Ionac系列、Allassion系列等。树脂的牌号多数由各制造厂或所在国自行规定。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第一个字母),A代表阴离子树脂(A为Anion的第一个字母),如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂,亦分别代表阳树脂和阴树脂。我国化工部规定(HG2-884-76),离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品的分类:0 代表强酸性,1代表弱酸性,2代表强碱性,3代表弱碱性,4代表螯合性,5代表两性,6代表氧化还原。第二位数字代表不同的骨架结构:0代表苯乙烯系,1代表丙烯酸系,2代表酚醛系,3代表环氧系等。第三位数字为顺序号,用以区别基体、交联基等的差异。 此外大孔型树脂在数字前加字母D。因此,D001是大孔强酸性苯乙烯系树脂。
二、离子交换树脂的基本类型
(1) 强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
(2) 弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
(3) 强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
(4) 弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
(5) 离子树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。
三、离子交换树脂基体的组成
离子交换树脂(ionresin)的基体(matrix),制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。
这两类树脂的吸附性能都很好,但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附物较易洗脱,便于再生,在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。
树脂的交联度,即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质有很大影响。通常,交联度高的树脂聚合得比较紧密,坚牢而耐用,密度较高,内部空隙较少,对离子的选择性较强;而交联度低的树脂孔隙较大,脱色能力较强,反应速度较快,但在工作时的膨胀性较大,机械强度稍低,比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4%;用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%;单纯用于吸附无机离子的树脂,其交联度可较高。
除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外,离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。
❷ 有关阳离子交换树脂转型
1、001×7阳离子交换树脂H型和钠型,是不是可以根据再生条件相互转型 是的。那其他离子交换树脂是否也这样 也是可以相互转型。
2、树脂有个参数是“运行流速:10-40m/h” ,为什么不是体积流速如:L/h?两者之间怎么换算,根据离子交换器的接触面积有关。
3、根据水质、离子交换器来选择
4、国内001X7和732是同样树脂,说法不一样,DOWEX 50看参数交联度
中国国际树脂网:http://www.shu.net
中国树脂论坛: http://www.shu.com.cn/bbs 资料提供
❸ 阳离子交换树脂的物理性质
1、离子交换树脂颗粒尺寸:
离子交换树脂一般呈颗粒状,树脂颗粒的尺寸是非常重要的,如果树脂颗粒尺寸大的话,反应速度就比较慢一些,而树脂颗粒尺寸小,反应速度较快,但是液体通过的阻力也比较大,需要较高的工作压力,所以树脂颗粒的大小一般是经过严格筛选才能够确定,大多数的树脂的尺寸的有效粒径在0.4~0.6mm左右。
2、离子交换树脂的密度:
离子交换树脂的密度有两种,一种是树脂干燥时的密度,被称为真密度,另外一种是树脂湿润时的密度,被称为视密度。树脂的密度和树脂的交联度是息息相关的,交联度高的树脂密度一般也较高,而强酸性或强碱性的树脂要比弱酸性或弱碱性树脂的密度高一些。
3、离子交换树脂的溶解性:
离子交换树脂一般情况下是不溶性物质,不过树脂在合成的过程中,可能会加入一些聚合度较低的物质,就会导致树脂在工作时将这些物质溶解出来,根据统计交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大,我们在选择树脂时也要考虑到树脂溶解性能不能符合自己的要求。
4、离子交换树脂的耐用性:
离子交换树脂在运输、储存、使用时,树脂可能会发生摩擦、膨胀或者收缩等变化,长期使用后,还可以会发生树脂破损等现象,所以在选择树脂时,树脂的机械强度和耐磨性也是非常重要的一点,一般交联度低的树脂,耐磨性也较低。
5、离子交换树脂的膨胀度:
离子交换树脂体内本身就含有一定的水分,还有其他的亲水基团,使用树脂在与水接触时,就会发生树脂膨胀的现象,树脂在转型时,也会发生膨胀,比如树脂由氢型转为钠型时,树脂就会发生膨胀,一般情况下,树脂的交联度越低,膨胀度就越大,所以在树脂在装填时需要根据树脂膨胀的大小,确认树脂装填的高度。
6、离子交换树脂的水分:
一定离子型态的树脂其颗粒内所含的平衡水量是该树脂的固有特性。同种树脂,不同的离子型态,其含水量也是不同的。为此,国家标准也规定了各种树脂在特定的离子型态下的含水量。树脂在使用的过程中,随着各种因素对树脂的损害,其含水量也会发生变化。因此,树脂含水量的变化大小,也是判断树脂受损性程度的依据之一。
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❹ 型号001*7阳离子交换树脂是食品级的吗
001x7是一款凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的统称,其中可以根据使用工况的需求,大致分类为:
1、锅炉软化阳树脂:钠型001x7(上世纪80、90时年代也称为732);
2、纯盐水用阳树脂:001x7(固定床用)、001x7FC(浮动床用)和001x7MB(混床用)。
所以单单从001x7这个型号上,是不能区分是否为食品级。目前国内离子交换树脂行业尤其混乱,国产树脂因为受市场十多年的招投标坑害,已经沦为偷工减料的海洋,而国外洋品牌,又通过国内树脂生产企业(不排除一些中小型生产企业)贴牌加工生产,摇身一变成了进口产品,而国人的崇洋媚外思想和国内企业的恶性低价竞争,进一步推高了国外品牌的影响力,这是国人的悲哀,更是国内实体经济的悲哀。
比如你现在问的食品级阳树脂为例,国内食品级阳树脂很多都是将工业级阳树脂用热水冲洗后,作为食品级树脂销售,其实应该还需要蒸汽淋洗和加药抑制细菌处理。而在国内市场流通的一些国外品牌,也一样存在这样的问题(因为很多时候,都是贴牌包装,或者外购产品质量本来就不过关)。个人推荐两个食品级树脂,一款是罗门哈斯的Amberlit SR1LNa,一款是争光的ZGC108DQ。这两款树脂正常使用不出黄水,而其余很多品牌都存在浸泡后水溶液变黄的现象。
另外,目前国内市场上流通的阳树脂产品001x7,那些号称“水标”的产品(我实在不知道国内什么时候有这么一个标准,也不知道它是意味着软化水的标准?还是自我坦白属于“水货标准”,这类产品从专业角度分析,应该属于二次聚合低交联高水分阳树脂(不少河北、上海等地的销售企业还往里面加入不少的回收旧树脂),其特点就是:1、价格低廉;2、使用寿命较短;3、周期制水量低;4、再生频繁,水耗盐耗高;5、出水硬度指标不达标,或有波动不理想。说白了,就是低成本采购,高成本使用的道理。希望广大用户能引起关注,好好去学习、对比什么样的产品,才是具有真正的性价比的。我可以很负责任的告诉大家,就这个软化树脂而言,国内洋品牌就没有什么进口一说,如果他们在国内有工厂,获许还是其生产线生产,但是8成以上都是从国外小树脂厂贴牌包装的,试问,你们的品牌意识真的靠谱吗?崇洋媚外的思想真的该醒醒了。当你自认为自己追求高品质的时候,或许那些洋人喝着红酒笑话着你的傻,而你的一些同胞却在声声呼吁后叹出一声无奈!!!
❺ 新树脂再生后能膨胀多少
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产品分类
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弱碱性阴离子交换树脂
提金树脂
弱碱性阴离子交换树脂
D301阴离子交换树脂
阴离子交换树脂
超纯水抛光树脂
D001阳离子交换树脂
D113大孔阳离子交换树脂
001*7阳离子交换树脂
D201大孔阴离子交换树脂
氢型变色树脂
混床MB阴阳离子交换树脂
螯合树脂
锅炉软化水树脂
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定冷水树脂的膨胀率与运行
浏览次数:256发布日期:2022-04-17
定冷水树脂的膨胀率与运行
发电机内冷水树脂是我公司根据我国目前发电厂的小混床装置,出水要求精心,精制研发生产的一种即用型树脂,现场在电厂系统设备完善,除盐水达到补水要求,即可达到电力标准。用于发电机内冷循环水的处理。适用于发电机内冷水的离子交换处理及微碱性离子交换处理。该技术较补加凝结水水法及缓蚀剂处理法有明显的技术优势,通过提高内冷水的PH值,使空心导线处于相对钝化状态,降低了铜的腐蚀速率,同时离交混床还起到了旁路过滤的作用,截留系统中原有的氧化铜颗粒和其他腐蚀产物,减少了线棒堵塞的可能性。经处理后的出水能同时满足DL/T801-2010《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》中关于PH、电导率及含铜量的要求。用于发电机内冷循环水的处理,进水电导≤0.5μs/cm出水电导可达到≤0.15μs/cm。内冷水通过树脂后电阻率在15MΩ以上,按要求装填方法使用可达到18 MΩ。*发电机内冷水指标要求。适用于发电机内冷水的离子交换处理及微碱性离子交换处理。
定冷水树脂的膨胀率与运行
一、反洗树脂膨胀率
顺流再生设备反洗与逆流再生设备反洗(包括小反洗与大反洗)都是从树脂层下部进水,使树脂层松动并冲洗去除截留在树脂层表面的悬浮物和碎树脂,以提高树脂的再生效率。混床通过反洗使阳、阴树脂分层。反洗时,树脂层处于悬浮状u",增加了树脂层的孔隙度,相应层高要比原来增加,设计设备本体总高度要考虑反洗树脂膨胀高度。不同树脂、不同水温在同样反洗强度下,树脂膨胀率(也称展开率)是不同的,目前一般反洗树脂膨胀率都控制在80%~左右。为了防止反洗流量控制不当,造成树脂流失可采取在反洗排水管上装反先流量控制器的措施。由于离子交换器的反洗流量小于运行进、出水量,因此可在进、出水装置上装设滤网或采用双流量水帽,这种水帽内装有一个小球,反洗时小球上浮改变出水面积,控制反洗流量。反洗结束后,树脂还处于悬浮状态,需要重力沉降后进行再生。对阳树脂约需5min,阴树脂约需10min。一般为避免稀释再生剂采用放水沉降。钠离子交换器采用盐溶解器再生时,不采用放水沉降,因盐溶解器匆期盐液体浓度很高。
离子交换树脂
二、离子交换器的运行周期
运行周期为单台离子交换器从再生投人运行后到失效为止所经过的时间。运行周期与每台离子交换器的出力、系统组合(并联母管制与串联单元制)、再生需要时间、再生方式等因素有关。除盐系统再生总需时间约4h,每台离子交换器的运行周期不应小于8h(具体根据自动操作或手动操作条件决定),这样单台离子交换器一天再生不超过2次。
离子交换树脂
三、弱型树脂的工作交换容量
1、弱酸阳离子交换树脂
弱酸阳离子交换树脂的工作交换容量受再生剂比耗、平均出水硬度、Na+浓度(平均出水Na+浓度约等于进水Na+浓度)、钙硬比(在一般天然水质条件下,平均出水钙离子浓度与硬度之比小于0-3)、进水pH值(进水pH值降到6.5时,工作交换容脂适用条件。在经济比耗下,弱酸树脂的工作交换容量可达到2000-2600,实际应用中选择范围为1800~2300mol/m3。在脱碱软化系统中的单流式阳离子交换器采用D113弱酸阳离子交换HN,再生剂用量有一个限度,如再生剂用量偏低会造成底层树脂的反交换,使出水硬度持续偏高而不合格,需要延长清洗时间,D113工作交换容量与自用水率关系。
离子交换树脂
2、弱碱阴离子交换树脂
弱碱阴离子交换树脂工作交换容量受再生剂比耗(为使树脂免受有机物污染,不应小于1. 2)、进水有机物污染指数(污染指数高即有机物含量高而酸度低)、进水COZ浓度、树脂颗粒直径等因素影响。弱碱树脂层周期出水平均Si0和COZ浓度与进水基本相等。正洗水耗过大,会使工作交换容量降低。使用中,因污染和交换基因降解,工作交换容量会逐年下降,弱碱阴离子交换树脂的工作交换容量实际应用中选择范围为800^-1200mol/m³。
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❻ 什么叫做交联度,对树脂的性质有何影响
是有影响的,交联度是决定离子交换树脂许多性能的重要因素:交联度越高,树脂网状结构越紧密,转型膨胀率越小,比重越大。
❼ 在离子交换树脂的转型中,如果假如酸的量不够,树脂没
在离子交换抄树脂的转型中,如果假如酸的量不够,树脂没
离子交换树脂使用前的预处理一般使用稀盐酸(2%—5%浓度)树脂经预处理转成所需离子型能起到活化树脂的作用,步骤如下:1、树脂装柱后,以约10米/小时流速自下而上,使树脂体积膨胀,(注:视交换器留有体积空间而定控制...
❽ 什么是离子交换树脂的转型
离子交换树脂来转型有什么好处?
1、方便自运输,有效的减少运输时树脂被污染的可能。
2、可以避免PH值下降,不会出现副作用,且可用盐水再生。
3、能够更好、更快的对水中的离子进行吸附,使效率加快。
4、不会释放出强酸性的离子,不需要使用其他物质将强酸性的离子进行置换。
离子交换树脂能够转为哪些类型?
1、阳离子树脂可以使用氯化钠,进行转化成为钠型树脂,可以更好的对水中的钙镁等离子进行吸附,且树脂反应时不会释放出氢离子,再生时不需要使用强酸,而是使用食盐水进行再生,更加的安全。
2、阴离子交换树脂可以转化为氯型树脂,也可以转变为碳酸氢型,在工作时可以更好的将阴离子吸附,而且不再具有强碱性,但是却仍然具有离解性强和工作的pH范围宽广等能力。
3、树脂还可以使用氯化氢(HCl)转化,将树脂转化成为氢型树脂,其官能团中含有大量的氢离子,氢型树脂的大小一般在0.3-1.2mm之间,主要的作用就是将硬水软化,硬水中含有大量的钙、镁等离子,氢型树脂中的氢离子能够有效的将这些离子吸附、替换,将硬水软化成为软水,氢型树脂能够和纳型树脂相互转换。
❾ 什么叫做交联度,对树脂的性质有何影响
含水率:是指树脂孔隙间所含的水份,一般在40%~69%之间。交联度:是指树脂在合成时,交联剂的用量,一般在7%~10%之间。(如:二乙烯苯)关系:交联度低,含水率高;交联度高,含水率低。原因:交联度的高低与树脂孔隙率成反比,可理解为接触面积大,孔隙就少。而孔隙率就直接和含水量成正比,因为水份都是在孔隙之中。所以,交联度与含水率是反比关系。
❿ 什么是离子交换树脂的转型
离子交换树脂转型有什么好处?
1、方便运输,有效的减少运输时树脂被污染版的可能。
2、可以避权免PH值下降,不会出现副作用,且可用盐水再生。
3、能够更好、更快的对水中的离子进行吸附,使效率加快。
4、不会释放出强酸性的离子,不需要使用其他物质将强酸性的离子进行置换。
离子交换树脂能够转为哪些类型?
1、阳离子树脂可以使用氯化钠,进行转化成为钠型树脂,可以更好的对水中的钙镁等离子进行吸附,且树脂反应时不会释放出氢离子,再生时不需要使用强酸,而是使用食盐水进行再生,更加的安全。
2、阴离子交换树脂可以转化为氯型树脂,也可以转变为碳酸氢型,在工作时可以更好的将阴离子吸附,而且不再具有强碱性,但是却仍然具有离解性强和工作的pH范围宽广等能力。
3、树脂还可以使用氯化氢(HCl)转化,将树脂转化成为氢型树脂,其官能团中含有大量的氢离子,氢型树脂的大小一般在0.3-1.2mm之间,主要的作用就是将硬水软化,硬水中含有大量的钙、镁等离子,氢型树脂中的氢离子能够有效的将这些离子吸附、替换,将硬水软化成为软水,氢型树脂能够和纳型树脂相互转换。