抛光树脂(HysenexTM UPM-100)是由高度纯化、转型的H型阳树脂和OH型阴树脂混合而成,如果装填和操作得当,在最初的周期中即可制备出电阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超纯水,无需化学再生。
树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳,从而影响产品的性能及使用。因此一旦拆包需尽快使用。不使用部分须小心密封,存放于避光阴凉处,环境温度以5-40℃为宜。
在运输、储存和装填过程中,任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染,从而降低出水水质;影响运行工况。因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。所有与树脂接触的水都必须使用高纯水(本文中所涉及到的水均指“高纯水”,即电阻率大于等于10MΩ.cm,同时TOC尽可能低于30ppb的水),所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过高纯水清洗。
如为换装树脂,设备中原有的旧树脂必须完全从树脂容器中移去,树脂容器内部清洁无杂质。
1.向树脂罐中加水使液位高度在200-300mm或仅没过底部布水管,以防止装填树脂过程中底部排水装置受到冲击。但如果设备尺寸较小而拟采用树脂以浆水混合的方式填装也可不必事先加水。
2.将树脂装入树脂罐,可以直接将树脂从原包装袋中加入或在原包装容器中加入一些水成浆状装入树脂容器。装填过程中注意以下事项:
禁止用任何机械泵转移树脂,许多类型的泵都会对树脂造成损害或带来一些污染。
树脂装填过程中,不要同时打开两袋以上的树脂。以最大限度减少树脂接触空气的时间,也使外来杂质污染树脂的可能性降到最低。
装填过程中随着装填料位的增加,树脂层面以上的水也会逐渐增加,如果水位高度高于树脂层面300mm以上,必须将多余的水抽出或排掉,以避免树脂在水中缓慢沉降而出现分层。但同时也需避免出现液位放干的情况,这会使空气在树脂层中形成气栓而影响出水。 一旦出现树脂分层或形成气栓的情况影响出水,可采用清洁的压缩氮气自罐底通入,使树脂充分混合后即可再次通水使用。
当使用FRP桶作为树脂罐时,应先将集水管留置于桶中再装填树脂(装填过程中集水管上口适当封堵以免混入树脂),在装填树脂过程中应适时的调整集水管的位置以使最后能正常安装上盖。同时采用FRP桶作为树脂罐时,如感觉上口口径较小不好装填时,可以使用漏斗式容器辅助装填。
应对树脂罐所使用的橡胶密封圈及集水器等零部件做好检查,如有破损必须更换。如集水器出现裂隙堵塞或串片松动,应做排除。
树脂装填到位后,注入高纯水使罐内充满。最后封装上盖,并将管线连接到位。
3.树脂装填完成后,应完全浸泡在水中最少4小时。如果可能的话,最好浸泡过夜。
4.最后检查各部件及管线连接无误后,即可开启阀门采水。新装填的树脂在投运初期有一个冲洗过程,此阶段出水电阻率将逐步升高。视现场情况的不同,冲洗时间可能持续几十分钟到几个小时。
2. 什么是纯水机树脂 纯水机树脂特点有哪些
树脂是一种有机聚合物,树脂是制造塑料的原料,更为广义的讲,可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物就可以称为是树脂,合成树脂主要是应用在工业方面,并且广泛的应用在液体中可以对杂质进行分离和纯化,具有吸附作用的有大孔吸附树脂、离子交换树脂、以及一些专用树脂。而所谓的 纯水机 树脂指的就是在 纯水机 中应用的树脂,虽然很多家庭已经使用上了纯水机,但是对纯水机树脂却了解甚少,纯水机树脂在纯水机中扮演着怎样的角色呢?
纯水机中含有离子交换的树脂主要是应对与深度除盐,除去水中的无机物离子等杂质,使纯水中的电阻率降低,降低到18.2MΩNaN的超纯水要求。离子交换的树脂带有官能团,并且具有网状结构、不溶性的高分子化合物。一般是球状的颗粒状。比如强酸性阳离子树脂,强酸性阳离子树脂中含有强酸性基团,可以吸附溶液中其他阳离子,强酸性阳离子树脂的离解能力很强,在酸性溶液和碱性溶液都可以进行溶液的离子交换。
纯水机树脂可以有效的吸收水中的杂质,尤其是对水中的阴阳离子能够有效的进行离子交换。经过纯水机树脂净化的水是纯水,纯水中不仅像普通的 净水机 一样,可以起到净化水的作用,还能将水中的细菌、病毒和有害的物质进行分解。因此纯水机中获得水可以直接进行饮用,目前是用于超纯水的制备高纯水不能取代的手段之一,在电子、电器、超纯水生产设备,化工、电镀超纯水生产设备都有广泛的应用。
利用合成树脂的一些特点,实现对水的高度净化,尤其是在工业领域或者是医学领域,对水的净化要求比较高,如果不使用纯水就会导致诸多的问题。而纯水机树脂能有效的净化水源,提高水质。
3. 化学上工业制取纯水的方法
纯水的制取工艺:
反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法,它的过滤优点专和缺点属,我们已经介绍过很多次了,比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物(颗粒,胶体和溶解的无机物),日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速,因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少,而且制取成本较高。
2.紫外线辐射制取纯水
优点是有效消毒处理,将有机化合物(185nm和254nm)氧化为<5ppb TOC。
缺点是会降低水质的电阻率,不会去除颗粒,胶体或离子。
3.蒸馏制取纯水
蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外,在蒸汽形成过程中与水分子一起,其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽,最终溶解到制取的纯水中。
4.去离子交换
优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子,比如重金属离子,而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质,而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。
4. 制备纯水的方法
方法很多的。
1.蒸馏法,按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等.按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法.此外,为了去掉一些特出的杂质,还需采取一些特殊的措施.例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物;加入少许磷酸可除去三价铁;加入少许不挥发酸可制取无氨水等.蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求.由于很难排除二氧化碳的溶入.所以水的电阻率是很低的,达不到MΩ级.不能满足许多新技术的需要.
2.离子交换法,主要有两种制备方式:
A.复床式,即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水;早期多采用这种方式,便于树脂再生.
B.混床式(2-5级串联不等),混床去离子的效果好.但再生不方便.
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水.但有机物无法去掉,TOC和COD值往往比原水还高.这是因为树脂不好,或是树脂的预处理不彻底,树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽,或树脂不稳定,不断地释放出分解产物.这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来.例如,当自来水的COD值为2mg/L时,经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间.当然,在使用好树脂时会得到好结果,否则就无法制备超纯水了.
3.电渗析法,产生于1950年,由于其能耗低,常作为离子交换法的前处理步骤.它在外加直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另一部分水浓缩.这就是电渗析的原理.电渗析是常用的脱盐技术之一.产出水的纯度能满足一写工业用水的需要.例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水.换言之,原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.
4.反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术.反渗透膜虽在1977年 就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情.反渗透膜能去除无机盐、有机物(分子量>500)、细菌、热源、病毒、悬浊物(粒径>0.1μm)等.产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍.
5. 树脂液配方
树脂液配方为甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸,丙烯酸羟乙酯1,双丙酮丙烯酰胺,丙二醇甲醚醋酸酯,二甲基甲酰胺,偶氮二异丁腈,己二酸二酰肼,三乙胺份,氨水、聚丙烯酸钠、聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚,蒸馏水,树脂液为半固态、固态或假固态的不定型有机物质,一般是高分子物质,透明或不透明。
无固定熔点,有软化点和熔融范围,在应力作用下有流动趋向受热、变软并渐渐熔化,熔化时发粘,不导电,大多不溶于水,可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等,根据来源可分成天然树脂、合成树脂、人造树脂,根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂,此外还可根据溶解度分成水溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。
用化学合成法将高分子共聚物制成的有机单体颗粒的离子交换剂,称为离子交换树脂,离子交换树脂是由交联的结构骨架、以化学键结合在朵架上的固定离子基团和以离子键为固定基团以相反符号电荷结合的可交换离子。
天然的树脂是有很高的理疗价值的,但是在使用的时候相当困难,因为它们非常厚而且很粘的,所以在芳香疗法中,我们都会利用溶剂或者是酒精把天然树脂加工成可以使用的液态树脂。
6. 溶剂在树脂合成中的作用
溶液聚合法
溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。形成的聚合物有时溶于溶剂,属于典型的溶液聚合,产品可做涂料或胶粘剂。如果聚合物不溶于溶剂,称为沉淀聚合或淤浆聚合,如生产固体聚合物需经沉淀、过滤、洗涤、干燥才成为成品。在溶液聚合中,生产操作和反应温度都易于控制,但都需要回收溶剂。工业溶液聚合可采用连续法合间歇法,大规模生产常采用连续法,如聚丙烯等。合成树脂
合成树脂为高分子化合物,是由低分子原料――单体(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通过聚合反应结合成大分子而生产的。工业上常用的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液合4种。
本体聚合法
本体聚合是单体在引发剂或热、光、辐射的作用下,不加其他介质进行的聚合过程。特点是产品纯洁,不需复杂的分离、提纯,操作较简单,生产设备利用率高。可以直接生产管材、板材等质品,故又称块状聚合。缺点是物料粘度随着聚和反应的进行而不断增加,混合和传热困难,反应器温度不易控制。本体聚合法常用于聚加基丙烯酸甲酯 (俗称有机玻璃)、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等树酯的生产。
悬浮聚合法
悬浮聚合是指单体在机械搅拌或振荡和分散剂的作用下,单体分散成液滴,通常悬浮于水中进行的聚合过程, 故又称珠状聚合。特点是:反应器内有大量水,物料粘度低,容易传热和控制;聚合后只需经过简单的分离、 洗涤 、干燥等工序,即得树脂产品,可直接用于成型加工;产品较纯净、均匀。缺点是反应器生产能力和产品纯度不及本体聚合法,而且,不能采用连续法进行生产。悬浮聚合在工业上应用很广。75%的聚氯乙稀树脂采用悬浮聚合法,聚苯乙烯也主要采用悬浮聚合法生产。反应器也逐渐大型化。
乳液聚合法
乳液聚合是指借助乳化剂的作用,在机械搅拌或振荡下,单体在水中形成乳液而进行的聚合.乳液聚合反应产物为胶乳,可直接应用,也可以把胶乳破坏,经洗涤、干燥等后处理工序,得粉状或针状聚合物。乳液聚合可以在较高的反应速度下,获得较高分子量的聚合物,物料的粘度低,易于传热和混合,生产容易控制,残留单体容易除去。乳液聚合的缺点是聚合过程中加入的乳化剂等影响制品性能。为得到固体聚合物,耗用经过凝聚、分离、洗涤等工艺过程。反应器的生产能力比本体聚合法低。
7. 水性聚氨酯树脂的水性聚氨酯的合成原理
合成水性聚氨酯,一般先将二异氰酸酯、低聚物二醇(或多元醇)和扩链剂预先反应,制备一定分子量的预聚体或高分子量聚氨酯树脂后,再采用相转移法将其溶解或乳化于水中。水性聚氨酯的合成方法主要有以下几种。
(1)由低聚物二醇、二异氰酸酯以及小分子扩链剂,制备端—NCO聚氨酯预聚体,或在有机溶剂中制备高分子量聚氨酯,在乳化剂及高剪切力作用下乳化。
(2)由中低分子量的聚氧化乙烯二醇作为低聚物二元醇原料,与二异氰酸酯(及扩链剂)制备聚氨酯或预聚体,再分散于水中。
(3)采用含羧基、磺酸基或叔氨基的扩链剂制备聚氨酯或其预聚体,中和后制成离子型聚氨酯并乳化。根据具体情况,中和可在乳化前或乳化同时进行,预聚体的乳化过程可用于胺扩链。
(4)制备聚氨酯-脲-多胺(PUUA).PUUA在稀酸水溶液中乳化,或将PUUA与环氧氯丙烷(ECH)的加成物在酸性水溶液中乳化,或PUUA和ECH的加成物与内酯或磺内酯反应,在碱性水溶液中乳化,可得到阴离子型聚氨酯乳液。
(5)使聚氨酯带有亲水的羟甲基。引入羟甲基的方法是利用聚氨酯的氨基与甲醛的反应,或含一NCO的聚氨酯的预聚体与过量三乙醇胺反应。
(6)先制备含PEO等亲水扩链性链节或基团的端一NCO预聚体,再与亚硫酸氢钠醇水溶液反应并乳化,预聚体还可以与酮肟或已内酰胺等封闭剂反应,并乳化于水中,形成封闭聚氨酯乳液。
(7)采用含羧基、磺酸钠或叔氨基团的低聚物多元醇制备聚氨酯预聚体并离子化,乳化于水。
利用上述方法制备的水性聚氨酯产品品种繁多,应用广泛,稳定性高,性能较好。
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8. 纯水处理中,什么是树脂啊,在水处理中起什么作用
同时使用阴离子树脂和氢型阳离子树脂可以将水变为纯净水,阴离子树脂中含被可置换的氢氧专根离属子,能与水中的酸根离子交换,从而将溶液中的离子分离出来,约占离子交换树脂产量的90%,水溶液中能离解出阴离子(如OH-或Cl-);氢型树脂是将水中的钙镁离子交换成氢离子使水软化水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂.即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换。水处理领域离子交换树脂的需求量很大,使水变软,阳离子树脂又细分为钠型和氢型,钠型树脂将水中的钙镁离子交换成钠离子,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+),用于水中的各种阴阳离子的去除