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  • 抛光树脂-离子交换树脂性能全覆盖-EDI膜块

一、离子交换的应用:

离子交换换在水的软化和除盐中早已获得广泛的应用,随着离子交换树脂的生产和使用技术的发展,该方法在回收和处理工业废水中有毒物质方面,亦已成为一种选择。

 

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三方面:1.软化;2.除盐;3.回收和处理废水中有毒物质。

 

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二、离子交换树脂的分类

可与水中离子发生离子交换反应的物质叫做离子交换剂。

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离子交换剂的种类很多,但在水处理中采用的主要是离子交换树脂和磺化煤两类。

 

离子交换树脂的种类也很多,按其结构特征,可分为凝胶型、大孔型和等孔型;

 

按树脂母体种类,可分为苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

 

按其交换基团性质,可分为强酸性、弱酸性、强碱性和弱碱性;前两种带有酸性交换基团,称为阳离子交换树脂,后两种带有碱性交换基团,称为阴离子交换树脂。后两种带有碱性交换基团,称为阴离子交换树脂。磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。

 

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三、离子交换树脂的构造

离子交换树脂外观上是一些有颜色的小球,立面有四通八达的孔隙,在空隙内有可提供交换离子的交换基团。也就是说,离子交换树脂主要有母体(也称为骨架)和交换基团两部分组成。

 

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四、离子交换树脂的性能

1、外观

 

有透明(凝胶型),半透明或不透明(大孔型)的。颜色有乳白、淡黄、咖啡色;粒径一般为0.3-1.2mm球体。

 

2、交联度

 

交联剂占树脂原料总重量的百分数称为交联度。交联度对树脂的许多性能具有决定性影响,如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等。一般水处理用树脂交联度在7-10%。

 

3、含水率

 

每克湿树脂(树脂充分膨胀下)所含水分的百分率,称为树脂的含水率。一般为50%。含水率可以反映树脂网架中的孔隙率。交联度越大,孔隙越小,含水率越少。

 

4、溶胀性

 

干树脂用水浸泡而体积变大的现象称为树脂的溶胀性。这种溶胀又称为绝对溶胀;而将湿树脂转型时所产生的体积变化称为树脂的相对溶胀。树脂的溶胀程度常用溶胀率表示。

 

一般来说,树脂的交联度越小,活性基团越易电离,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。

 

由于树脂具有溶胀性,多次溶胀会使树脂颗粒破裂,所以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

 

树脂的密度分为干真密度、湿真密度和湿视密度三种。

 

6、交换容量

 

交换容量是树脂最重要的性能,可定量表示树脂焦晃能力的大小。又分为:全交换容量、工作焦晃容量;

 

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值对其电力会产生影响,即影响其工作交换容量。但不同树脂受影响程度或有效pH范围不同。

 

8、离子交换树脂的选择性

 

离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能称为离子交换树脂的选择性。它和水中离子的种类、树脂交换基团的性能有很大关系,同时也受水中离子的浓度和湿度影响。

 

9、离子交换平衡

 

离子交换反应是一种可逆的化学反应,它服从当量定律和质量作用定律。

 

10、离子交换速率

 

离子交换速率受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

 

离子交换过程分为5个步骤:1)溶液中待交换离子向树脂颗粒表现扩散,并通过树脂表面液膜;2)待离子交换扩散进入树脂孔道内,到达有效交换为;3)待交换离子与树脂上活性基团的(可交换离子)进行交换;4)被交换下来的离子在孔道内向外迁移;5)被交换下来的离子通过液膜后进入树脂外部溶液。

 

离子交换速率受1)、2)、4)和5)步骤的一个或几个所制约。还受溶液离子浓度、水温、流速、树脂粒径、交换基团和交联度等因素影响。

 

11、其他性能

 

1)溶解性:离子交换树脂在理论上不溶,但开始使用时会微荣。

 

2)机械强度:用树脂的年损耗百分数表示,一般要求小于(3-7%)/a。

 

3)耐冷热性:温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低树脂的机械强度下降,低于零度会冻胀裂;阳离子比阴离子耐热好,盐型比酸碱型耐热性好。



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