- 技术文章
提钒强碱性阴离子交换树脂的全交换容量和离子交换容量
2023-03-03 08:42:56 来源:廊坊森纳特化工有限公司提钒强碱性阴离子交换树脂的全交换容量和离子交换容量 产品名称:
D201大孔型强碱性阴离子交换树脂
产品简介:
D201是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。主要用于纯水、高纯水制备及凝结净化,还用于废水处理和重金属回收。
理化性能指标:
指标名称
指标
执行标准:
GB13660-92
外观 :
乳白至淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式 :
CLˉ
含水量 % :
50-60
质量全交换容量 mmol/g :
≥3.8
体积全交换容量 mmol/ml :
≥1.2
湿视密度 g/ml :
0.65-0.75
湿真密度 g/ml :
1.06-1.10
范围粒度 % :
(0.315-1.25mm)≥90
下限粒度 % :
(<0.315mm)≤1
有效粒径 mm :
0.400-0.700
均一系数 :
≤1.60
磨后圆球率 %:
≥95
使用时参考指标:
指标名称
指标
pH范围
1-14
高使用温度°C
Cl:100 OH:40
转型膨胀率(Clˉ→OHˉ)%
≤10-14
工作交换容量 mmol/L
≥400
运行流速 m/h
15-30
阴、阳离子交换树脂树脂的贮存:
离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40°C的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理:新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处理。
阳树脂的预处理
阳树脂预处理步骤如下:
首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5%HCL溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清
水漂流至中性待用。
阴离子交换树脂
树脂的贮存:
离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40°C的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理:
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处理。
阴树脂的预处理
其预处理方法中的一步与阳树脂预处理方法中的一步相同;而后用
5%HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH溶
液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。
提钒强碱性阴离子交换树脂的全交换容量和离子交换容量
将离子交换树脂中所有的活性基团都变成可交换离子之后,而把这些可交换离子全部交换下来的容量称全交换容量。因此,全交换容量也即表示离子交换树脂中能够起交换作用的活性基团的总数。离子交换树脂的工作交换容量是在水处理的实际运行条件下(或模拟条件下),也就是离子交换树脂在动态的工作状态下测得的交换容量。由此可知,运行条件不同,测得的工作交换容量也就不同,影响工作交换容量的因素很多,例如,水的离子浓度、交换终点的控制指标、树脂层的高度、交换速度以及交换基团的形式等。在实际使用中,树脂的工作交换容量更有意义,但全交换容量与工作交换容量没有固定的比值关系,因此,不能以全交换容量去推算工作交换容量。此外,还有平衡交换容量,也就是离子交换树脂在水溶液中到达交换平衡状态时的交换容量。
离子交换树脂
离子交换树脂的离子交换容量
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。
1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。
2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。
离子交换树脂
3、再生交换容量,表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。
通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。
离子交换树脂
离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。