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陰離子交換樹脂特性及應(yīng)用

時間:2016/6/5閱讀:1691
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離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結(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

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

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

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

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

    而樹脂粒度對水處理有較大影響:粒度大:交換速度慢,交換容量小。粒度?。簶渲慕粨Q能力大,但運(yùn)行阻力較大。

    粒度相差較大,小顆粒樹脂會塞堵大顆粒樹脂間的空隙,造成水流不勻而且還會影響樹脂的反洗。流速過小不能松動樹脂層,流速過大小顆粒樹脂會被沖走流失。一般樹脂的粒徑為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+向樹脂表面遷移,并通過樹脂表面的邊界水膜達(dá)到樹脂表面。

    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

    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:被交換下來的H+在樹脂孔道內(nèi)的擴(kuò)散

    5.邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散:被交換下來的H+通過樹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

    水中離子濃度對交換的影響:

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

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,則離子在水膜中的擴(kuò)散速度很慢,此時整個離子交換速度受液膜擴(kuò)散控制。這相當(dāng)于樹脂的運(yùn)行情況。

    離子交換的工作過程:

    離子交換過程中,樹脂層內(nèi)會形成三個區(qū)域:即失效層、工作層和保護(hù)層。

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

過程

過程

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