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大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的基體組成與交換容量
產(chǎn)品名稱(chēng)： | D001大孔型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 | |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介： | D001是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基（-SO3H）的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)水凈化，廢水處理和重金屬的回收,有機(jī)催化反應(yīng)等領(lǐng)域。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/13659-2008 | |
外觀 ： | 灰色至褐色不透明球狀顆粒 | |
出廠(chǎng)型式 ： | Na+ | |
含水量 % ： | 45-50 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.35 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.85 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.25-1.28 | |
范圍粒度 % ： | (0.315-1.25mm)≥95 | |
下限粒度 % ： | (<0.315mm)≤1 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.8200 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.70 | |
磨后圓球率 %： | ≥90 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
使用溫度 ℃ | Na:120 H:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)% | ≤5-8 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1100 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
一、樹(shù)脂的運(yùn)輸和貯存：
離子交換樹(shù)脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如果貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用
濃食鹽水（8-10%)浸泡1-2小時(shí)，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒校悦鈽?shù)脂急劇膨脹而破碎。樹(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，
應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的
溫度可根據(jù)氣溫而定。
二、樹(shù)脂的予處理：
樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、
堿或其它溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn) 入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處
理。
１、陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理
陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，
用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色；
其次再用2%-4%NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接
近中性為止；
后用5%HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清水漂流至中性待用。
２、陰樹(shù)脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用5%HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至
中性；而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的基體組成與交換容量
離子交換樹(shù)脂的基體組成
離子交換樹(shù)脂的基體，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類(lèi)，它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng)，形成具有長(zhǎng)分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨離子交換樹(shù)脂架結(jié)構(gòu)的聚合物。苯乙烯系樹(shù)脂是先使用的，丙烯酸系樹(shù)脂則用得較后。這兩類(lèi)樹(shù)脂的吸附性能都很好，但有不同特點(diǎn)。丙烯酸系樹(shù)脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫，便于再生，在糖廠(chǎng)中可用作主要的脫色樹(shù)脂。苯乙烯系樹(shù)脂擅長(zhǎng)吸附芳香族物質(zhì)，善于吸附糖汁中的多酚類(lèi)色素(包括帶負(fù)電的或不帶電的)；但在再生時(shí)較難洗脫。
離子交換樹(shù)脂
因此，糖液先用丙烯酸樹(shù)脂進(jìn)行粗脫色，再用苯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處。樹(shù)脂的交聯(lián)度，即樹(shù)脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù)，對(duì)樹(shù)脂的性質(zhì)有很大影響。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂聚合得比較緊密，堅(jiān)牢而耐用，密度較高，內(nèi)部空隙較少，對(duì)離子的選擇性較強(qiáng)；而交聯(lián)度低的樹(shù)脂孔隙較大，脫色能力較強(qiáng)，反應(yīng)速度較快，但在工作時(shí)的膨脹性較大，機(jī)械強(qiáng)度稍低，比較脆而易碎。工業(yè)應(yīng)用的離子樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不低于4%；用于脫色的樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不高于8%；單純用于吸附無(wú)機(jī)離子的樹(shù)脂，其交聯(lián)度可較高。除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外，離子交換樹(shù)脂還可由其他有機(jī)單體聚合制成。如酚醛系(FP)、環(huán)氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。
離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂的交換容量
離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能，表現(xiàn)在它的“離子交換容量"，即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù)，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當(dāng)離子為一價(jià)時(shí)，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子，前者為后者乘離子價(jià)數(shù))。它又有“總交換容量"、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。
1、總交換容量，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。
2、工作交換容量，表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹(shù)脂種類(lèi)和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。
離子交換樹(shù)脂
3、再生交換容量，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量，表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。
通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對(duì)再生樹(shù)脂而言)，后一比率亦稱(chēng)為樹(shù)脂的利用率。在實(shí)際使用中，離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹(shù)脂結(jié)構(gòu)不同而異。
現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算，在具體設(shè)計(jì)中，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。離子樹(shù)脂交換容量的測(cè)定一般以無(wú)機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹(shù)脂體內(nèi)，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，溶液中常含有高分子有機(jī)物，它們的尺寸較大，難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無(wú)機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹(shù)脂的類(lèi)型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。
