除六價(jià)鉻樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特性

　　一、離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

　　1、凝膠型樹(shù)脂。用普通聚合法制成的離子樹(shù)脂都是由許多不規(guī)則的網(wǎng)狀高分子構(gòu)成的，類(lèi)似凝膠，故稱(chēng)凝膠型樹(shù)脂。凝膠型樹(shù)脂的孔眼由高分子鏈和交聯(lián)劑相鍵合而形成，普通凝膠型樹(shù)脂的孔眼孔徑平均為1~2nm，這些孔眼不是其原有的，而是當(dāng)它浸人水中時(shí)，由于活性基團(tuán)發(fā)生水化而顯示出來(lái)的。這種樹(shù)脂的缺點(diǎn)是，抗氧化性和機(jī)械強(qiáng)度差，易受有機(jī)物污染等。

離子交換樹(shù)脂

　　2、大孔型樹(shù)脂。大孔型樹(shù)脂因其孔眼比凝膠型的大得多而得名，而大孔型的孔徑在20~100nm以上。大孔型樹(shù)脂實(shí)際上由許多小塊凝膠型樹(shù)脂構(gòu)成，孔眼存在于這些小塊凝膠之間。大孔樹(shù)脂的交聯(lián)度通常要比凝膠型樹(shù)脂的大，因?yàn)檫@樣可制得抗氧化性好和機(jī)械強(qiáng)度高的樹(shù)脂。對(duì)于大孔樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，由于其大孔中反應(yīng)緩慢的過(guò)程。由于大孔型樹(shù)脂中的孔大，離子交換反應(yīng)的速度加快，而且能抗有機(jī)物的污染(因?yàn)楸唤亓舻挠袡C(jī)物容易在再生時(shí)通過(guò)這些孔道除去)。大孔型樹(shù)脂的交換容量較低，再生時(shí)酸、堿的用量較大。

離子交換樹(shù)脂

　　二、離子交換樹(shù)脂的特性

　　(一)物理性能

　　樹(shù)脂顆粒尺寸

　　離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀顆粒，樹(shù)脂顆粒較細(xì)者，反應(yīng)速度較大，但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大，需要較高的工作壓力。將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分，累計(jì)其在20、30、40、50…目篩網(wǎng)上的留存量，以9000粒子可以通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑，稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑”。大粒徑樹(shù)脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間，粉末樹(shù)脂的粒徑樹(shù)脂0.01~0.1mm。

離子交換樹(shù)脂

　　(二)樹(shù)脂的密度

　　樹(shù)脂密度分為干密度和濕密度。干密度是在溫度115℃真空干燥后的密度。

　　1、濕真密度一。是樹(shù)脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與自身所占體積(不含樹(shù)脂顆粒的空隙)的比值(g/cm³，不同類(lèi)型樹(shù)脂，濕真密度不同。濕真密度=濕樹(shù)脂重/濕樹(shù)脂顆粒的體積g/cm³。即使同一類(lèi)型的陽(yáng)樹(shù)脂或陰樹(shù)脂，由于所含交換離子種類(lèi)不同，濕真密度大小也不相同，此值一般在1.04~1.3之間，陽(yáng)樹(shù)脂常比陰樹(shù)脂濕真密度大。濕真密度在雙層床工藝過(guò)程中與樹(shù)脂的分層效果有關(guān)。

　　2、濕視密度。濕視密度又稱(chēng)堆積密度，是指樹(shù)脂在水中充分溶脹后，單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量。濕視密度=濕樹(shù)脂質(zhì)量/濕樹(shù)脂的堆積體積g/cm³}。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)。交聯(lián)度高的樹(shù)脂密度較高，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性，大孔型樹(shù)脂的密度則較低。例如，苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL，視密度為0.85g/mL；丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL，視密度為0.75g/mL。此值一般在0.60~0.85之間，實(shí)際采用濕視密度（堆積密度）來(lái)計(jì)算離子交換器內(nèi)填充樹(shù)脂的質(zhì)量。