離子交換樹脂污染原因

離子交換樹脂污染原因
在離子交換操作過程中，如果發(fā)現(xiàn)顏色變深，樹脂交換能力不斷下降，清洗水不斷增加，出水水質(zhì)變差，周期性產(chǎn)水能力不斷下降，可以認為離子交換樹脂受到了污染。離子交換樹脂污染的主要原因如下：
一、有機物污染
有機物在水中常具有負電荷，成為陰離子樹脂污染的主要物質(zhì)。有機物主要存在于天然水中的腐殖酸、膠束性質(zhì)的有機雜質(zhì)、相對分子質(zhì)量在500～5000之間的高分子化合物和多組分有機磷酸等。這些物質(zhì)吸附在樹脂上，其中一些物質(zhì)與樹脂上的活性基團占據(jù)或結(jié)合。其中強堿活性基團由于堿性的降低而降解，從而降低了樹脂的離子交換容量。這種污染可以通過cod監(jiān)測來檢測。
二、油脂污染
水常含有類油物質(zhì)，形成膜狀物質(zhì)，堵塞或包裹樹脂微孔中的活性基團，用于離子交換萃取。
三、懸浮物污染
水中的懸浮物將液膜層緊緊包裹在樹脂表面，阻礙了樹脂的離子交換過程，污染了樹脂。這種污染主要是由陽離子樹脂引起的。
四、膠體物質(zhì)污染
水中的膠體顆粒常攜帶負離子，污染陰樹脂。膠體硅是對樹脂危害膠體物質(zhì)。在陰離子交換樹脂表面吸附聚合，防止樹脂的離子交換。
五、高價金屬離子引起的污染
原水中的高價金屬離子（如混凝劑中高價金屬離子的后移）如a13+、fe3+等擴散到陽離子樹脂內(nèi)部。由于這些高價金屬離子具有很高的交換勢能，它們與樹脂中固定的so32-離子牢固結(jié)合，形成al（so3）3、fe（so3）3等。因此，使用這部分固定離子就失去了它的功能和離子交換能力。
六、再生劑不純造成的污染
離子交換樹脂再生劑雜質(zhì)多，雜質(zhì)多。naoh中雜質(zhì)較多，如fe3+純、nacl、na2co3等，對陰樹脂的污染為嚴重。

離子交換樹脂的吸附選擇性
各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規(guī)律，但不同的樹脂可能略有差異。主要規(guī)律如下：
(1) 對陽離子的吸附
高價離子通常被優(yōu)先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 對陰離子的吸附
強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為：
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：
OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO對有色物的吸附
糖液脫色常使用強堿性陰離子樹脂，它對擬(還原糖與氨基酸反應產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強，而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由于前兩者通常帶負電，而焦糖的電荷很弱。
通常，交聯(lián)度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。