大孔陰離子交換樹脂的性質(zhì)與離子交換因素
產(chǎn)品名稱： | D201大孔型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂 | |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介： | D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB13660-92 | |
外觀 ： | 乳白至淡黃色不透明球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | CLˉ | |
含水量 ： | 50-60 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥3.8 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.2 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.65-0.75 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.06-1.10 | |
范圍粒度 ： | (0.315-1.25mm)≥90 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥95 | |
使用時(shí)參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度°C | Cl:100 OH:40 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Clˉ→OHˉ) | ≤10-14 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥400 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽(yáng)離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽(yáng)樹脂的預(yù)處理
陽(yáng)樹脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰離子交換樹脂
樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陰樹脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
大孔陰離子交換樹脂的性質(zhì)與離子交換因素
離子交換樹脂的性質(zhì)
離子交換樹脂商品一般是制成直徑為0.4～0.6毫米的球狀顆粒；在水中能溶脹，但不溶于任何溶劑，加熱不熔。
1、強(qiáng)酸性樹脂。它的酸性接近硫酸，能與鹽發(fā)生復(fù)分解作用，在任何PH的溶液里都能使用。
2、中等酸性樹脂。這類樹脂的酸性接近磷酸，能與高價(jià)金屬鹽發(fā)生不同程度的交換作用。
離子交換樹脂
3、弱酸性樹脂。這類樹脂的化學(xué)性質(zhì)與乙酸相似，酸性比較弱，不易與鹽類起交換作用；但在堿性溶液里，能與多價(jià)金屬離子發(fā)生復(fù)分解作用，對(duì)二價(jià)金屬離子如銅、鈷、鎳、鋅、汞等有較高的結(jié)合力。在使用時(shí)，要考慮它的鹽型能起水解作用。高使用溫度在120℃左右，容易為強(qiáng)酸再生。
4、強(qiáng)堿性樹脂。這類樹脂的堿性相當(dāng)于苛性堿，能除去水溶液里很弱的酸如硼酸、硅酸、碳酸、低分子量的有機(jī)酸等。這類樹脂的羥基與氮原子結(jié)合能力很弱，故易與金屬鹽起復(fù)分解作用，形成堿性很強(qiáng)的溶液。羥型樹脂對(duì)熱不穩(wěn)定，若為強(qiáng)堿Ⅰ型樹脂，使用溫度不能超過(guò)60℃；若為Ⅱ型樹脂(b)，不能超過(guò)40℃。因此，這類樹脂不使用時(shí)，一般以氯型保存，不能以羥型保存。強(qiáng)堿性樹脂可以在任何pH溶液里進(jìn)行交換。
5、弱堿性樹脂。弱堿性樹脂的化學(xué)性質(zhì)與銨相似，呈弱堿性，能吸著水溶液里的酸而形成鹽，其鹽型在水溶液中發(fā)生水解。樹脂與強(qiáng)酸和高價(jià)酸結(jié)合力強(qiáng)，對(duì)氧和熱的穩(wěn)定性差。
離子交換樹脂
影響離子交換反應(yīng)的因素
離子交換反應(yīng)主要發(fā)生在樹脂內(nèi)部。在離子交換反應(yīng)前，溶液里的反應(yīng)物必須能擴(kuò)散進(jìn)樹脂內(nèi)部。擴(kuò)散速率與樹脂體上毛細(xì)孔大小有關(guān)，而毛細(xì)孔的大小，與合成時(shí)加入的交聯(lián)劑的量有關(guān)。交聯(lián)劑用量少的，樹脂的交聯(lián)度小。毛細(xì)孔孔徑就大，反應(yīng)物就容易擴(kuò)散進(jìn)去;交聯(lián)劑用量多的，樹脂的交聯(lián)度大，毛細(xì)孔孔徑就小，反應(yīng)物就不容易進(jìn)去。因此，往往利用交聯(lián)度不同的樹脂，將分子量不同的化合物分開。
離子交換樹脂
另外，溶液里的離子濃度與樹脂的交換量也是影響反應(yīng)物擴(kuò)散進(jìn)樹脂內(nèi)部的因素之一。若溶液里的離子濃度比較高，而樹脂的交換量又比較小時(shí)，則離子很易擴(kuò)散進(jìn)樹脂內(nèi)部進(jìn)行交換；反之，若溶液里的離子濃度較小，樹脂的交換量又高，溶液里的離子不易擴(kuò)散進(jìn)去，故交換反應(yīng)不能進(jìn)行，因而去除溶液里少量離子是困難的。
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