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鍋爐軟化水樹脂的結(jié)構(gòu)與交換原理

來源:廊坊森納特化工有限公司   2024年08月05日 10:44  

鍋爐軟化水樹脂的結(jié)構(gòu)與交換原理

 

產(chǎn)品名稱:

001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂

產(chǎn)品圖:

 

產(chǎn)品簡介:

001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備,也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè),以及作為催化劑等。

理化性能指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

GB/T13659-2008

外觀

棕黃至棕褐色球狀顆粒

出廠型式

鈉型

含水量  

45.00-55.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g

≥4.50

體積全交換容量 mmol/ml

≥1.80

濕視密度 g/ml

0.77-0.87

濕真密度 g/ml

1.250-1.290

范圍粒度  

(0.315mm-1.250mm)≥95.0

下限粒度  

(<0.315mm)≤1.0

有效粒徑 mm

0.400-0.700

均一系數(shù)

≤1.60

磨后圓球率

≥90.00

使用參考指標(biāo):

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度

Na+:120   H+:100

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤10

工作交換容量 mmol/L

≥1200

運行流速 m/h

15-30

 

陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存:

  離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應(yīng)先用濃食鹽水(-10)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放于水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中,強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型,弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型,然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理:

  新樹脂常含有溶劑、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)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時,上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,在使用初期污染出水水質(zhì)。所以,新樹脂在投運前要進(jìn)行預(yù)處理。

 

陽樹脂的預(yù)處理

陽樹脂預(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脂體積的兩倍,將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時,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2-4NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(或作小流量清洗),放盡堿液后,沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時,放盡酸液,用清

水漂流至中性待用。

 陰樹脂的預(yù)處理

  其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同;而后用

5HCL浸泡4-8小時,然后放盡酸液,用水清洗至中性;而后用2-4NaOH溶

液浸泡4-8小時后,放盡堿液,用清水洗至中性待用。

鍋爐軟化水樹脂的結(jié)構(gòu)與交換原理

  離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)

  樹脂中的離子交換樹脂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由三部分組成,分別是:

  1、高分子骨架由交聯(lián)的高分子聚合物組成。

  2、離子交換基團(tuán)它連在高分子骨架上,帶有可交換的離子(稱為反離子)的離子型官能團(tuán)或帶有性的非離子型官能團(tuán)。

離子交換樹脂

  3、是在干態(tài)和濕態(tài)的離子交換樹脂中都存在的高分子結(jié)構(gòu)中的孔(凝膠孔)和高分子結(jié)構(gòu)之間的孔(毛細(xì)孔)。在交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子基體(骨架)上,以化學(xué)鍵結(jié)合著許多交換基團(tuán),這些交換基團(tuán)也是由兩部分組成:固定部分和活動部分。交換基團(tuán)中的固定部分被束縛在高分子的基體上,不能自由移動,所以稱為固定離子;交換基團(tuán)的活動部分則是與固定離子以離子鍵結(jié)合的符號相反的離子,稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子,在一定條件下,它能與符號相同的其他反離子發(fā)生交換反應(yīng)。

離子交換樹脂

  離子交換的基本原理

  離子交換的選擇性定義為離子交換劑對于某些離子顯示優(yōu)先活性的性質(zhì)。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著后要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯(lián)度、交換基團(tuán)、可交換離子的性質(zhì)、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關(guān)。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團(tuán)上的可交換離子發(fā)生交換。

離子交換樹脂

  一般來說,離子交換樹脂對價數(shù)較高的離子的選擇性較大。對于同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數(shù)較大的離子其水合半徑較小,樹脂對其的選擇性較大。離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng),但是這種可逆反應(yīng)并不是在均相溶液中進(jìn)行的,而是在固態(tài)的樹脂和溶液的接觸界面間發(fā)生的。這種反應(yīng)的可逆性使離子交換樹脂可以反復(fù)使用。

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