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    強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的分類特征和性質(zhì)

    2023-10-15 09:39:48  來源:廊坊森納特化工有限公司
    強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的分類特征和性質(zhì)


    1.PH范圍:1-14
    2.高使用溫度:氫型≤100℃, 鈉型≤120℃,
    3.轉(zhuǎn)型膨脹率:(Na+→H+)8-10%
    4.工業(yè)用樹脂層高度:1.5m以上。
    5.再生液濃度 NaCl:8-10%,
           HCl:4-5%
    6.再生液用量:
      NaCl(8-10%)體積:樹脂體積=1.5-2:1
      HCl(4-5%)體積:樹脂體積=2-3:1
    7.再生液流速: 5-8 m/h
    8.再生接觸時間: 45-60 min
    9.正洗流速: 10-20 m/h
    10.正洗時間: 約30 min
    11.運(yùn)行流速: 15-30 m/h
    12.工作交換容量:≥1000mol/m3
    六、用途
    主要用于水的處理(包括硬水軟化、高壓爐水、無離子水、注射水、海水淡化等),廢水中貴金屬的回收,抗生素的提純,代替人體內(nèi)腎臟的作用。
    七、包裝及貯運(yùn)
    本產(chǎn)品用內(nèi)襯塑料袋的編織袋包裝,每袋25kg,也可根據(jù)需求用塑料桶或其它容器包裝,本品為非危險品。貯運(yùn)溫度5-40℃,嚴(yán)禁脫水、曝曬。

     

     

      一、樹脂的運(yùn)輸和貯存:

      離子交換樹脂內(nèi)含有一定量的水份,在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如果貯存過程中樹脂脫了水,應(yīng)先用濃食鹽水(8-10%)浸泡1-2小時,再逐漸稀釋,不得直接放于水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中,應(yīng)保持在5-40℃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,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。

      二、新樹脂的予處理:

      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、堿或其它溶液相接觸時,上述可溶性雜質(zhì)就會轉(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。

    1、陽樹脂的預(yù)處理

      陽樹脂的預(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,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%-4%NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(或小流量清洗),放盡堿液后,沖洗樹脂直至排出水接近中性為止;

      后用5%HCL溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時,放盡酸液,用清水漂流至中性待用。

    2、陰樹脂的預(yù)處理

      其預(yù)處理方法中的一步與陽樹脂預(yù)處理方法中的一步相同;而后用5%HCL浸泡4-8小時,然后放盡酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小時后,放盡堿液,用清水洗至中性待用

     


    強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的分類特征和性質(zhì)
    離子交換樹脂是一種合成的有機(jī)高分子聚合物,是一種疏松的具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的惰性固體,不溶于水,也不溶于電解質(zhì)溶液。這種高聚物的主要特征是它帶有許多可以在溶液中電離的離子基團(tuán)-官能團(tuán)(例如磺酸基-SO3-H+,羧基-COO-H+,胺基R4N+X-等),所以我們可以把離子交換樹脂看成一種高分子電解質(zhì)。國產(chǎn)732強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂是常見的苯乙烯苯磺酸樹脂,它是先由含有一個乙烯基的單體-苯乙烯和含有兩個乙烯基的單體-二乙烯苯通過加成聚合反應(yīng)形成共聚體,然后由硫酸磺化,即在聚合體內(nèi)引進(jìn)磺酸基-SO3H,反應(yīng)如下:這種離子交換樹脂,具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在網(wǎng)狀的骨架之間具有一定大小的空隙(“網(wǎng)眼”),可以允許游離的離子自由運(yùn)動,樹脂的可電離的離子基團(tuán)均勻地分布在這個網(wǎng)狀的空間內(nèi)。

     

    離子交換樹脂

      如果將樹脂浸泡在水溶液中,這些官能團(tuán)即開始電離,產(chǎn)生游離的離子在樹脂相內(nèi)形成一種類似高分子電解質(zhì)的“溶液”。此時,如果外來離子擴(kuò)散進(jìn)入樹脂相,置換了官能團(tuán)中離解的離子,離子交換反應(yīng)就發(fā)生了。例如帶有磺酸基官能團(tuán)的陽離子交換樹脂中陽離子交換反應(yīng)可以表示如下:R-SO3-H+M+R-SO3M+H+式中,M+代表介質(zhì)溶液中的一價陽離子;R代表惰性有機(jī)網(wǎng)狀骨架。外來離子M+自溶液中擴(kuò)散進(jìn)入樹脂相與樹脂中的官能團(tuán)(-SO3H)上的H+進(jìn)行交換,于是M+吸附在樹脂上而H+就離開樹脂相進(jìn)入溶液中,這就是所謂發(fā)生了離子交換,所以離子交換過程也可以看成是一個在樹脂上進(jìn)行的吸附和解吸過程。

     

    離子交換樹脂

      目前有機(jī)離子交換樹脂已發(fā)展到數(shù)百種,一般說來,制備的比較好的樹脂應(yīng)基本是球形。用顯微鏡觀察可見到各種樹脂都有部分顆粒出現(xiàn)裂隙,但程度不同,有單個裂縫的球形顆粒不應(yīng)超過30%。盡管用于各種用途的有機(jī)離子交換樹脂種類繁多,但可以用不同的分類方法將其分類:根據(jù)樹脂所帶官能團(tuán)的性質(zhì)不同, 可以分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。陽離子交換樹脂所帶的活性基團(tuán)(官能團(tuán))都是一些酸性基團(tuán),例如:磺酸基(-SO3-H+),羧基(-COO-H+)和酚基(-O-H+)等,他們在水溶液中可以不同程度地解離出H+。

     

    離子交換樹脂

      這類樹脂又可按官能團(tuán)解離出H+能力的強(qiáng)弱分為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(如-SO3H型)和弱酸性陽離子交換樹脂(如-COOH,-OH型)。陰離子交換樹脂所帶的官能團(tuán)都是一些堿性基團(tuán)(通常是一些有機(jī)胺),它們在水溶液中可以不同程度地解離出可以被交換的陰離子。例如季胺R4NOH,叔胺R3NHOH等,這些基團(tuán)在水溶液中可以和溶液中的陰離子發(fā)生離子交換反應(yīng):R4NOH+X-R4NX+OH-式中,X-代表外來的一價無機(jī)陰離子。根據(jù)樹臘中官能團(tuán)的堿性強(qiáng)弱不同,又可分為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(如含季胺基R4N+Cl-官能團(tuán))和弱堿性陰離子交換樹脂。


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