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大孔陰離子交換樹脂的再生與再生特性因素
瀏覽次數(shù):312發(fā)布日期:2023-08-25

大孔陰離子交換樹脂的再生與再生特性因素

 

產(chǎn)品名稱:

D201大孔型強堿性陰離子交換樹脂

 

 

產(chǎn)品簡介:

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)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

GB13660-92

外觀 :

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 :

CLˉ

含水量  :

50-60

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 :

0.65-0.75

濕真密度 g/ml :

1.06-1.10

范圍粒度  :

(0.315-1.25mm)≥90

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 :

≥95

使用時參考指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

Cl:100   OH:40

轉(zhuǎn)型膨脹率(Clˉ→OHˉ)

≤10-14

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

 

陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存:

  離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應(yīng)先用濃食鹽水(-10)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放于水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中,強型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型,弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型,然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應(yīng)保持在5-40°C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。
新樹脂的預(yù)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、堿或其他溶液相接觸時,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,新樹脂在投運前要進(jìn)行預(yù)處理。

 

陽樹脂的預(yù)處理

陽樹脂預(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2-4NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(或作小流量清洗),放盡堿液后,沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL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。

 

陰離子交換樹脂

樹脂的貯存:

  離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應(yīng)先用濃食鹽水(-10)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放于水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中,強型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型,弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型,然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應(yīng)保持在5-40°C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。

 

新樹脂的預(yù)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、堿或其他溶液相接觸時,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,新樹脂在投運前要進(jìn)行預(yù)處理。

陰樹脂的預(yù)處理

  其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同;而后用

5HCL浸泡4-8小時,然后放盡酸液,用水清洗至中性;而后用2-4NaOH溶

液浸泡4-8小時后,放盡堿液,用清水洗至中性待用。

 

 

大孔陰離子交換樹脂的再生與再生特性因素

  離子交換樹脂的再生

  離子相對濃度高低對樹脂的交換性質(zhì)會產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)水溶液中氫離子的濃度相當(dāng)大時,鈣型或鎂型的陽離子交換樹脂中的鈣離子或鎂離子,可與氫離子進(jìn)行交換,重新成為氫型陽離子交換樹脂。樹脂中的離子交換樹脂換言之,交換反應(yīng)也可以反方向進(jìn)行。由于離子交換過程是可逆的,因此當(dāng)交換樹脂交換了一定量的離子后,可用相對濃度較高的氫離子再取代下來,使之一再重復(fù)被循環(huán)使用,這種作用稱為再生。其反應(yīng)式如下:(R-SO3)2Ca+2H+→2R-SO3H+Ca2+(R-COO)2Ca+2H+→2R-COOH+Ca2+當(dāng)氫型樹脂中的氫離子,都被其它硬度離子交換后,這些樹脂就沒有軟化水質(zhì)作用,此時之狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。

離子交換樹脂

  再生操作主要目的就是將已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)的樹脂,利用再生劑洗出所交換來的陽離子,讓樹脂重新再回復(fù)到原有的交換容量,或所期望的容量程度,或原有的樹脂型態(tài)等。無論是強酸性或弱酸性陽離子交換樹脂,都可以使用稀硫酸或稀鹽酸作為再生劑,但一般認(rèn)為以稀硫酸作為再生劑,效果可能會好一些。因為樹脂若吸附有機物的話,稀硫酸較稀鹽酸更能解析出有機物,所以一般工藝多采用稀硫酸為再生劑。不過實際應(yīng)用時,可能因為硫酸的取得較為困難,所以多使用鹽酸作為再生劑居多。

離子交換樹脂

  影響樹脂再生特性的主要因素

  氫型樹脂的再生特性與它的類型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,強酸性氫型樹脂的再生比較困難,需要的再生酸液的劑量比理論值高許多,而且必須較長的接觸時間。相形之下,弱酸性氫型樹脂的再生則比較容易,需要的再生酸液的劑量僅比理論值高一些,也不需要長的接觸時間。一般認(rèn)為,在硫酸或鹽酸的用量為其總交換容量的二倍時,每次再生樹脂與再生酸液浸泡接觸時間是:強酸性約30-60分;弱酸性約30-45分。此外,氫型樹脂的再生特性也與它們的交聯(lián)度有關(guān)。

離子交換樹脂

  所謂交聯(lián)度乃是定量樹脂中所含的交聯(lián)劑(如苯乙烯)的質(zhì)量百分率。通常交聯(lián)度低的樹脂,其特征是聚合密度較低,內(nèi)部空隙較多,網(wǎng)孔大,對水的溶脹性好,但對離子選擇較弱,交換反應(yīng)速度快,較易再生,因此每次再生樹脂與再生酸液浸泡接觸時間較短。反之,交聯(lián)度高的樹脂,則需要較長再生酸液與樹脂接觸的時間。無論強酸性或弱酸性氫型樹脂的交聯(lián)度均可以在制造時控制。

  由于氫型樹脂的網(wǎng)孔不僅提供了良好的離子交換條件,而且也像活性碳一般,能產(chǎn)生分子吸附作用,也可能吸附各種有機物,因此容易受到有機物污染,而影響其操作效率,也使得其再生操作發(fā)生困難。如果樹脂在使用過程中吸附了有機物,特別是大分子有機物,再生接觸時間必須更久,而且通常要提高溫度(70~80℃)才能除去大部分有機物,以免其效能降低太快,同時在高溫下操作,也可以加速再生反應(yīng)時間,使浸泡接觸時間得以因而縮短。在這方面應(yīng)用的再生劑,以硫酸較佳,理由是硫酸在加熱時相當(dāng)安定,鹽酸則可能會產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體。