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弱酸性陽離子交換樹脂的離子交換容量與交換能力
瀏覽次數(shù):573發(fā)布日期:2022-12-21

弱酸性陽離子交換樹脂的離子交換容量與交換能力


 

產(chǎn)品名稱:

001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂

 

產(chǎn)品簡(jiǎn)介:

001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備,也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè),以及作為催化劑等。

理化性能指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

GB/T13659-2008

外觀

棕黃至棕褐色球狀顆粒

出廠型式

鈉型

含水量  

45.00-55.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g

≥4.50

體積全交換容量 mmol/ml

≥1.80

濕視密度 g/ml

0.77-0.87

濕真密度 g/ml

1.250-1.290

范圍粒度  

(0.315mm-1.250mm)≥95.0

下限粒度  

(<0.315mm)≤1.0

有效粒徑 mm

0.400-0.700

均一系數(shù)

≤1.60

磨后圓球率

≥90.00

使用參考指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度

Na+:120   H+:100

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤10

工作交換容量 mmol/L

≥1200

運(yùn)行流速 m/h

15-30

 

陰、陽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)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,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)輸過程中,應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(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。

 

陽樹脂的預(yù)處理

陽樹脂預(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。

 陰樹脂的預(yù)處理

  其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(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

液浸泡4-8小時(shí)后,放盡堿液,用清水洗至中性待用。

弱酸性陽離子交換樹脂的離子交換容量與交換能力離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能,表現(xiàn)在它的“離子交換容量",即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),meq/g(干)或meq/mL(濕);當(dāng)離子為一價(jià)時(shí),毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子,前者為后者乘離子價(jià)數(shù))。它又有“總交換容量"、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。

離子交換樹脂

  1、總交換容量,表示每單位數(shù)量樹脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。

  2、工作交換容量,表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。

  3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。

離子交換樹脂

  通常,再生交換容量為總交換容量的50~90,而工作交換容量為再生交換容量的30~90(對(duì)再生樹脂而言),后一比率亦稱為樹脂的利用率。

  在實(shí)際使用中,離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異?,F(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算,在具體設(shè)計(jì)中,需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。

  離子樹脂交換容量的測(cè)定一般以無機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小,能自由擴(kuò)散到樹脂體內(nèi),與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),溶液中常含有高分子有機(jī)物,它們的尺寸較大,難以進(jìn)入樹脂的顯微孔中,因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂的交換能力及特征

  1、強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂:主要是含有較強(qiáng)的反應(yīng)基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進(jìn)行交換,強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進(jìn)行交換去除。這類樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強(qiáng),在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿進(jìn)行再生。

  2、弱堿型陰離子交換樹脂:這類樹脂含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)-NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)-NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)-NR2,它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。

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