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陰離子交換樹(shù)脂特性及應(yīng)用

時(shí)間:2016/6/5閱讀:1696
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離子交換樹(shù)脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成??紫督Y(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(shù)脂,在全名稱前加“大孔”。

孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種

孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種

    離子交換樹(shù)脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹(shù)脂和丙烯酸系樹(shù)脂。

康潔之晨

北京康潔之晨水處理技術(shù)有限公司總王世杰講課

    樹(shù)脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹(shù)脂的主要性質(zhì)和類別:

    首先區(qū)分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽(yáng)離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類,陰離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類。

    而樹(shù)脂粒度對(duì)水處理有較大影響:粒度大:交換速度慢,交換容量小。粒度?。簶?shù)脂的交換能力大,但運(yùn)行阻力較大。

    粒度相差較大,小顆粒樹(shù)脂會(huì)塞堵大顆粒樹(shù)脂間的空隙,造成水流不勻而且還會(huì)影響樹(shù)脂的反洗。流速過(guò)小不能松動(dòng)樹(shù)脂層,流速過(guò)大小顆粒樹(shù)脂會(huì)被沖走流失。一般樹(shù)脂的粒徑為0.3~1.2mm。

    離子交換原理

    離子交換步驟一般分為5步:

    1.邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散:Na+向樹(shù)脂表面遷移,并通過(guò)樹(shù)脂表面的邊界水膜達(dá)到樹(shù)脂表面。

    2.交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散:Na+在交聯(lián)網(wǎng)內(nèi)遷移到交換點(diǎn)

    3.離子交換:Na+離子與H+交換

    4.交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散:被交換下來(lái)的H+在樹(shù)脂孔道內(nèi)的擴(kuò)散

    5.邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散:被交換下來(lái)的H+通過(guò)樹(shù)脂表面的邊界水膜層進(jìn)入水溶液中。

   其中,第1、5稱為液膜擴(kuò)散,2、4稱為孔道擴(kuò)散,3為交換反應(yīng)。

離子交換

離子交換原理

    水中離子濃度對(duì)交換的影響:

    當(dāng)水中離子濃度大于0.1mol/l以上時(shí),離子在水膜中的擴(kuò)散速度很快,整個(gè)交換速度受孔道擴(kuò)散控制,相當(dāng)于樹(shù)脂的再生情況。

離子交換再生

離子交換再生

    當(dāng)水中離子濃度小于0.003mol/l時(shí),則離子在水膜中的擴(kuò)散速度很慢,此時(shí)整個(gè)離子交換速度受液膜擴(kuò)散控制。這相當(dāng)于樹(shù)脂的運(yùn)行情況。

    離子交換的工作過(guò)程:

    離子交換過(guò)程中,樹(shù)脂層內(nèi)會(huì)形成三個(gè)區(qū)域:即失效層、工作層和保護(hù)層。

    而在交換過(guò)程中,樹(shù)脂層發(fā)生的變化又分為三個(gè)階段:①、工作層的形成階段;②、工作層的移動(dòng)階段,工作層厚約100-200mm;③、工作層的消失階段。

過(guò)程

過(guò)程

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