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發(fā)布時間:2020-08-10 07:22  






離子交換樹脂

 樹脂的一般也稱樹脂的污染,分為下面三種情況:

  1.無機物 無機物主要是由于銅、鐵、錳、鈣、鎂、鋁等鹽類在堿性環(huán)境下水解生成氫氧化物絮狀沉淀,水中硅含量高時生成硅膠,這些物質堵塞樹脂孔道,影響了樹脂的孔道擴散,當銅離子、鐵離子等重金屬離子存在時,還會使樹脂氧化,改變樹脂結構,使樹脂喪失交換能力。若發(fā)現樹脂已有脫水現象,切勿直接放于水中,以免干樹脂遇水急劇溶脹而破碎。

  2.有機物 樹脂的有機物一般是針對陰離子交換樹脂而言。水中的有機物主要是動植物腐爛分解產生的腐殖酸、富維酸等帶負電基團的線形分子,其帶負電基團和陰樹脂帶正電的固定基團發(fā)生電性復合作用,緊緊地吸附在交換位置上。當離子所帶電荷量相同時,比較容易被吸附的是原子序較大的離子,而原子序較小的離子則相對不容易被吸附。這些線形分子通常帶有多個負電基團,可以和樹脂的多處交換位置發(fā)生復合作用,形成一種卷曲物質纏繞在樹脂孔結構中,不但覆蓋了樹脂的官能基團,還堵塞了樹脂的孔道,使樹脂的交換能力下降,嚴重者會使離子交換反應不能進行。采用一般清洗方法很難將其從樹脂孔道中消除掉,這種現象稱為“瓶頸效應”。另外,強酸性陽樹脂被氧化的降解產物二乙烯苯及陽樹脂機械破碎形成的帶負電基團的膠狀物,也能使陰樹脂受到。

  3.微生物 當樹脂儲存或長時間沒有進行再生時,樹脂吸附了水中的藻類和微生物,這些微生物以樹脂內硝1酸鹽、胺等為營養(yǎng)物迅速繁殖,微生物不但污染水質,還可以破壞樹脂結構,使樹脂降低或者喪失交換能力。預防措施:在交換器前設置活性炭裝置,或向自來水中投放亞硫酸鈉,去除水中余氯。因此為了減少樹脂的污染和,原水在進入交換柱之前應進行一定的預處理。




離子交換樹脂的用途是什么


1使用離子交換樹脂將糖液脫色提純;

2許多行業(yè)特別是高新科技產業(yè)和科研領域中廣泛應用;

3處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。

離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物,它由不溶性的三維空間網狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構成。離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩1性離子交換樹脂。3處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。若帶有酸性1功能基,能與溶液中的陽離子進行交換,稱為陽離子交換樹脂;若帶有堿性1功能基,能與陰離子進行交換,則稱為陰離子交換樹脂。兩1性樹脂是一類在同一樹脂中存在著陰、陽兩種基團的離子交換樹脂,包括強酸-弱堿型、弱酸-強堿型和弱酸-弱堿型。



離子交換樹脂的吸附選擇性

(1) 對陽離子的吸附高價離子通常被優(yōu)先吸附,而低價離子的吸附較弱。如果要達到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。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 強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:SO42-> 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堿性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的堿性分解產物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由于前兩者通常帶負電,而焦糖的電荷很弱。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。通常,交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構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的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。5%的次氯1酸鈉溶液,控制流速2~4BV/h,通過量10~20BV,隨即用水洗滌,再用鹽水處理。離子交換技術的開發(fā)和應用還在迅速發(fā)展之中。 離子交換樹脂的應用,是近年國內外制糖工業(yè)的一個重點研究課題,是糖業(yè)現代化的重要標志。


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