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大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能和再生問(wèn)題
瀏覽次數(shù):602發(fā)布日期:2023-09-19

大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能和再生問(wèn)題

產(chǎn)品名稱:

D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產(chǎn)品簡(jiǎn)介:

D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化,還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

外觀 :

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 :

氯型

含水量  :

50.00-60.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g :

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml :

≥1.2

濕視密度 g/ml :

0.65-0.73

濕真密度 g/ml :

1.060-1.100

范圍粒度  :

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度  :

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm :

0.400-0.700

均一系數(shù) :

≤1.60

磨后圓球率 :

≥90

使用時(shí)參考指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運(yùn)行流速 m/h

15-30

大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能和再生問(wèn)題

  樹脂的交換能力

  氫型陽(yáng)離子交換樹脂在水中可解離出氫離子(H+),當(dāng)遇到金屬離子或其它陽(yáng)離子,就發(fā)生互相交換作用,但交換后的樹脂,就不再是氫型樹脂了。例如,當(dāng)水中的陽(yáng)離子如鈣離子、鎂離子的濃度相當(dāng)大時(shí),磺酸型的陽(yáng)離子交換樹脂中的氫離子,可和鈣、鎂離子進(jìn)行交換,而形成「鈣型」或「鎂型」的陽(yáng)離子交換樹脂。

樹脂

  如下式:2R-SO3H+Ca2+→(R-SO3)2Ca+2H+(鈣型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂)2R-SO3H+Mg2+→(R-SO3)2Mg+2H+(鎂型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂) 氫型陽(yáng)離子交換樹脂的交換能力與被交換的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)有密切關(guān)系。在常溫下,低濃度水溶液中,交換能力隨離子價(jià)數(shù)增加而增加,即價(jià)數(shù)越高的陽(yáng)離子被交換的傾向越大。此外,若價(jià)數(shù)相同,離子半徑越大的陽(yáng)離子被交換的傾向也越大。如果離子交換樹脂是以自來(lái)水中經(jīng)常出現(xiàn)陽(yáng)離子列為參考對(duì)象,則氫型陽(yáng)離子交換樹脂的交換能力順序可表示如下:

  強(qiáng)酸性:Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+。

  弱酸性:H+>Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+。

樹脂

  由上述交換能力順序可知:強(qiáng)酸性與弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的母體,對(duì)陽(yáng)離子交換能力順序相同,的差異是:兩者對(duì)H+的交換能力不同,強(qiáng)酸性對(duì)氫離子的親和力弱,弱酸性對(duì)氫離子的親和力強(qiáng),這個(gè)特性可能會(huì)深深影響它們?cè)谒莞椎淖饔门c功能。雖然氫型弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)氫離子的親合力強(qiáng),但氫離子(H+)與氫氧離子(OH-)結(jié)合成水(H2O)的親合力更強(qiáng),所以在堿性水質(zhì)中,弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂中的H+會(huì)快速被OH-所消耗,OH-主要來(lái)自KH硬度(HCO3-)的水解反應(yīng):HCO3-+H2O←→ H2CO3 +OH-、H+所遺留之「活性位置」再改由其它陽(yáng)離子如Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+……等依序取代,一直持續(xù)到HCO3-被消除為止(KH=0)。

樹脂

  因此弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的主要作用區(qū)間是在于pH=5~14的水質(zhì)。由于HCO3-為暫時(shí)硬度的陰離子,因此當(dāng)HCO3-被消除后,它的「當(dāng)量陽(yáng)離子」,如如鈣、鎂等離子也同時(shí)被取代,故能消除所有暫時(shí)硬度的「當(dāng)量陽(yáng)離子」。氫型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)氫離子(H+)的親合力弱,使它在任何pH之下,它都具有交換能力,因此可以除去GH硬度(暫時(shí)硬度及硬度)。

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