離子交換樹脂原理和技術(shù)指南
離子交換樹脂是一類具有官能團網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的大分子化合物,它由不溶性的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、骨架上的官能團和官能團上電荷相反的可交換離子組成。離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩性離子交換樹脂。離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。離子交換樹脂具有較高的機械強度,化學性質(zhì)也很穩(wěn)定,在正常條件下有較長的使用壽命。根據(jù)化學活性基團將陽離子樹脂和陰離子樹脂分為兩類。陽離子樹脂可分為強酸和弱酸兩類。陰離子樹脂可分為強堿性和弱堿性兩類。在離子交換過程中,離子交換樹脂的原理是:陽離子與陽離子交換樹脂上的H+交換,水中的陽離子轉(zhuǎn)移到陰離子樹脂上,樹脂上的H+在水中交換。水中的陰離子與OH-上的陰離子交換樹脂交換,水中的陰離子被轉(zhuǎn)移到Zinda樹脂中,OH-on樹脂在水中被交換?! ?和強酸性陽離子樹脂 含有大量的強酸性基團,如磺酸-SO3H,它們在溶液中很容易與H+分離,因此它們是強酸性的。樹脂解離后,體內(nèi)所含的負離子能吸附溶液中的其它陽離子。強酸性樹脂具有很強的解離能力,能在酸性或堿性溶液中進行離子交換。在使用了一段時間后,樹脂應再生,即離子交換反應與化學物質(zhì)相反方向進行,以使樹脂的官能團恢復到原來的狀態(tài),供重復使用?! ?和弱酸性陽離子樹脂 含有弱酸性基團,如羧基-COOH,它們能使H+與水分離而變成酸性。樹脂解離后的剩余負離子可以與溶液中的其它陽離子吸附,形成陽離子交換。該樹脂酸度較弱,在低pH條件下很難離解和交換離子。它只能在堿性、中性或微酸性溶液(如PH5~14)中作用.這些樹脂也用酸再生(這比強酸性樹脂更容易再生)?! ?和強堿性陰離子樹脂 含有強堿性基團,如季胺基(又稱季胺基)-NR3OH(R是碳氫基團),OH-可在水中解離,具有強堿性。離子交換樹脂由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,在全名稱前加“大孔”。分類屬酸性的應在名稱前加“陽”,分類屬堿性的,在名稱前加“陰”。如:大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。離子交換樹脂可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類(或再分出中強酸和中強堿性類)。樹脂的正基團可與溶液中的陰離子吸附,導致陰離子交換。樹脂的解離性很強,在不同的pH值下可以正常工作。它是從強大的基礎(chǔ)上再生的?! ?和弱堿性陰離子樹脂 含有弱堿性基團,能將OH-與水分離,表現(xiàn)出弱堿性。離子交換樹脂可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類(或再分出中強酸和中強堿性類)。樹脂的正基團可與溶液中的陰離子吸附,導致陰離子交換。在大多數(shù)情況下,這個Zinda吸附了溶液中的所有其他酸性分子。它只能在中性或酸性條件下工作,如PH1~9。Na2CO3和NH4OH可再生。
離子交換樹脂原理和技術(shù)指南
使強酸性陽離子交換樹脂接觸洗脫液,測定從該樹脂中洗脫的聚苯乙烯磺酸的陽離子交換樹脂的評價方法,其中,在洗脫的聚苯乙烯磺酸的分子量分布中設(shè)定多個分子量范圍,根據(jù)各分子量范圍和在該各分子量范圍內(nèi)的洗脫量的對應關(guān)系,評價該強酸性陽離子交換樹脂的性能。本評價方法可以準確而精度良好的、與樹脂的母體結(jié)構(gòu)和使用狀況無關(guān)的評價陽離子交換樹脂的性能。通過使用該評價方法,可決定在使用陽離子交換樹脂的水處理系統(tǒng)中樹脂交換的佳時期,可使樹脂交換周期延長和運轉(zhuǎn)成本降低。