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D201強堿性陰離子交換樹脂對有機物污染影響

更新時間:2024-07-19 點擊量:343

D201強堿性陰離子交換樹脂對有機物污染影響

產(chǎn)品名稱:

D201大孔強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產(chǎn)品簡介:

D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化,還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

外觀 :

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 :

氯型

含水量  :

50.00-60.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g :

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml :

≥1.2

濕視密度 g/ml :

0.65-0.73

濕真密度 g/ml :

1.060-1.100

范圍粒度  :

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度  :

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm :

0.400-0.700

均一系數(shù) :

≤1.60

磨后圓球率 :

≥90

使用時參考指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

D201強堿性陰離子交換樹脂對有機物污染影響1、 強堿陰樹脂對有機物的吸著力


  天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過H+交換及除碳后,因pH值的降低,有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進水中。因為腐殖酸分子量大,疏水性強,與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時,這些大分子的有機酸都含有多個羧酸基團,與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團也具有較強的化學(xué)親和力,因此使有機酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物,減少了骨架對有機酸吸附的范德華力,會使有機酸的吸著率略有降低。如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型,則因改變了有機酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng),使化學(xué)親和力下降,樹脂對有機物的吸著率也會降低。這種基團型態(tài)對有機物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

強堿陰樹脂

  2、 有機物的再生洗脫

  新的凝膠型強堿陰樹脂的對有機物的吸著率很高(95),洗脫率卻很低(15)。隨著運行周期的增加,吸著率基本不變,洗脫率雖從15上升到60以上。但是,到樹脂工作交換容量開始降低時,洗脫率也只有60,這說明有機物仍不斷地在樹脂上積聚,它會進一步降低樹脂的工作交換容量,并使出水質(zhì)量惡化。

  3、有機物特性的影響

  分子量比較大的腐殖酸,一方面由于分子量大,親水性較差,另一方面因為所含的-COOH較少,所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上,難于洗脫。富維酸則因分子量小,含有的-COOH多,所以多以化學(xué)親和力與樹脂的多個交換基團相結(jié)合,再生過程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據(jù)其在水中的溶解度,可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機物,可以使用加強過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負(fù)電荷的,它們的粒徑在0.2-1.0nm之間,對樹脂的污染既是物理性的,又是化學(xué)性的,可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹脂的主要成分,它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強堿陰樹脂,洗脫率低,終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

強堿陰樹脂

  3、 對樹脂工作交換容量的影響

  由于強堿陰樹脂上有機物的不斷積聚,一方面部分交換基團被占據(jù),再生時不能洗脫,減少了樹脂的交換容量;另一方面這些有機物會在運行中不斷溶解,并因有機酸的酸性比H2SiO3強,而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收,造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的,所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量,而全交換容量不變。

強堿陰樹脂

  4、 對出水質(zhì)量的影響

  被有機物污染的強堿陰樹脂,因為附著有許多大分子的有機酸,它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代,這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用,一方面增加了清洗水的用量和清洗時間,另一方面有機酸溶入出水中也會造成出水質(zhì)量的降低。樹脂上附著的有機酸,也會逐漸溶于出水中,使出水的pH值降低,SiO2含量增大。

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