離子交換樹脂的工作原理

在離子交換過程中，水中的陽離子（如Na 、Ca2 、 K 、 Mg2 、Fe3 等）與陽離子交換樹脂上的H 進(jìn)行交換，水中陽離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的H 交換到水中.﹨x0b 水中的陰離子（如Cl-、HCO3-等）與陰離子交換樹脂上的OH-進(jìn)行交換，水中陰離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的OH- 交換到水中.而H 與OH- 相結(jié)合生成水，吸附鋰樹脂生產(chǎn)，從而達(dá)到脫鹽的目的.

離子交換機(jī)理：化學(xué)吸附

歷程：

與液固相反應(yīng)的歷程類似，

①溶液內(nèi)離子擴(kuò)散至樹脂表面，吸附鋰樹脂，

②由表面擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部，

③離子交換，

④被交換的離子從樹脂內(nèi)部擴(kuò)散至表面，

⑤被交換的離子再擴(kuò)散至溶液中，

離子交換樹脂再生方法

離子交換樹脂(IONRESIN)使用一段時(shí)間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，吸附鋰樹脂，用化學(xué)藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來的組成和性能。在實(shí)際運(yùn)用中，為降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹脂的性能恢復(fù)到zu1i經(jīng)濟(jì)合理的再生水平，通?？刂菩阅芑謴?fù)程度為70～80%。如果要達(dá)到更高的再生水平，則再生劑量要大量增加，再生劑的利用率則下降。樹脂的再生應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹脂的種類、特性，以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，選擇適當(dāng)?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。

離子交換樹脂的吸附選擇性

(１) 對陽離子的吸附離子通常被優(yōu)先吸附，而離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽離子被吸附的順序如下：Fe3 > Al3 > Pb2 > Ca2 > Mg2 > K > Na > H

(２) 對陰離子的吸附湘中樹脂 強(qiáng)堿性陰離子樹脂對無機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋篠O42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－湘中樹脂 弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：OH－> 檸檬酸根3－> SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－> PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－

(３) 對有色物的吸附糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹脂，它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng)，而對焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電，而焦糖的電荷很弱。通常，吸附鋰樹脂直銷，交聯(lián)度高的樹脂對離子的選擇性較強(qiáng)，大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。

以離子交換樹脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù)，如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等，各具的功能，可以進(jìn)行各種特殊的工作，是其他方法難以做到的。離子交換技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。 離子交換樹脂的應(yīng)用，是近年國內(nèi)外制糖工業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)研究課題，是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

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