強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
強堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有強堿性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。
弱堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱堿性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
離子樹脂的轉(zhuǎn)型
以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上,常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運行,以適應(yīng)各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用,轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應(yīng)時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產(chǎn)生的副作用(如蔗糖轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等)。這種樹脂以鈉型運行使用后,可用鹽水再生(不用強酸)。又如陰離子樹脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂?,工作時放出Cl-而吸附交換其他陰離子,它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫停℉CO3-)運行。強酸性樹脂及強堿性樹脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后,就不再具有強酸性及強堿性,但它們?nèi)匀挥羞@些樹脂的其他典型性能,如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。
陽離子交換樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當(dāng)然也可以是Na-R型), H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當(dāng)水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發(fā)生交換,樹脂zui上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
陽離子交換樹脂是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基體上帶有磺酸基(-SO3H)的離子交換樹脂,它具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。
陽離子交換樹脂相當(dāng)于美國Amberlite IR-120;Dowex-50,德國:Lewatit-100.日本:Diaion SK-1,法國Allassion CS;Duolite C-20,前蘇聯(lián)ky-3;SDB-3,相當(dāng)于我國老牌號:732;強酸1號、2號、3號、4號;010。
用途:本產(chǎn)品主要用于硬水軟化、脫鹽水、純水和高純水的制備,也用于催化劑和脫水劑,以及濕法冶金、分離提純稀有元素、食品、制藥、制糖工業(yè)等。
包裝:編織袋,內(nèi)襯塑料袋。也可根據(jù)用戶要求定制。
使用時參考指標:
1.PH范圍:0-14
2.充許溫度℃:鈉型≤120℃,氫型≤100℃
3.膨脹率: (Na+→H+)≤10%
4.工業(yè)用樹脂層高度: 1.0-3.0 m
5.再生液濃度: NaCl:4-10%, HCl:2-5%, H2SO4:1-2;2-4%
6.再生劑用量(按*計):濕樹脂NaCl(工業(yè))75-150 kg/m3, HCl(工業(yè))40-100 kg/m3, H2SO4(工業(yè))75-150
7.再生液流速: 5-8 m/h
8.再生接觸時間: 30-60 minute
9.正洗流速::10-20 m/h
10.正洗時間:約30 minute
11.運行流速 :10-40 m/h
12.工作交換容量:(濕樹脂) Nacl再生≥800-100 mmol/l, Hcl再生≥1000-1300 mmol/l