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离子交换树脂的化学性质

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离子交换树脂的化学性质


离子交换树脂(Resin)抗氧化性
  氧化剂对树脂骨架和活性基团都能起到氧化反应。氧化剂对骨架的作用(role),会导致高分子(高聚物)链发生断链现象。强酸阳树脂的氧化,会产生水溶性独分子磺酸。在水处理系统中,进水中含有的游离氯是强酸阳树脂氧化的主要原因。阴阳离子交换树脂的交联度与树脂的抗氧化(抗氧化自由基)性能有密切关系。交联度越高,树脂的抗氧化性越好。水中的重金离子是树脂氧化反应的催化剂。
离子交换树脂
  离子(ion)交换树脂酸(Acerbity)碱度
  H型阳树脂和OH型阴树脂如同酸、碱一样,在水中可以电离出H+和OH+,这种性质叫做树脂的酸碱(acid-base)度(pondus hydrogenii)。阴离子交换树脂这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。离子(ion)交换树脂的酸碱性,可通过(tōng guò)滴定曲线说明,对强酸、强碱树脂,会有一个突跃区呈现,对于弱酸、弱碱树脂,一般无突跃区。总之,滴定曲线越平缓,酸碱性就越弱。树脂的酸碱性,可以表示他的许多化学性能,酸碱性越强的树脂,其再生效率就越低,但筛除弱解理性能物质的能力就越强。
离子交换树脂
  离子交换树脂离子交换速度
  在离子(ion)交换水处理过程中,水师以一定流速通过树脂层,如果离子交换速度比较快,那么让离子交换达到的平衡时间就短,交换过程进行的就比较彻底,离子的漏过就比较小,因而出水水质就比较好。
  离子交换过程通常可分为五个步骤:
  ① 里自从溶液中通过树脂(Resin)颗粒表面(biǎo miàn)夜膜扩算到树脂颗粒的表面。
  ② 离子从颗粒表面扩算到颗粒内部交换基团处。阳离子交换树脂,是一种化学物质,主要用于制造精糖和高级食用糖浆的提纯。离子交换树脂通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。
  ③ 在交换基团上发生离子(ion)交换反应。
  ④ 北交换下来的离子从基团处向树脂(Resin)颗粒表面(biǎo miàn)扩散。
  ⑤ 离子通过(tōng guò)表面夜膜向溶液中扩散(diffusion)。
  ①
  ⑤是交换离子在边界水膜中的扩散,称为膜扩散。
  ②
  ④是交换离子在树脂(Resin)粒内网孔中的扩散,称为粒扩散。
  ③是离子间的交换反应,通常会很快完成,因此他不是离子交换速度的控制(control)步骤(procedure),而控制这个速度的是膜扩散或粒扩散速度。
离子交换树脂(Resin)
  离子交换树脂交换容量
  交换容量(Capacity)是表示阴阳离子交换树脂(Resin)交换能力大小的一项性能(xìng néng)指标(target aim)。可分为质量全交换容量和体积全交换容量。交换容量还可分为基团交换容量、平衡交换容量等。全交换容量是单位质量或体积的离子交换树脂中全部交换基团的数量。质量全交换容量是指单位质量树脂中交换基团的总量,通常用mmol/g表示,它是干基交换容量,即单位质量的树脂中不包括水分(moisture),在水处理实际应用(application)中没有实际意义。通常具有实用意义的是体积全交换容量,是指单位体积树脂中交换集团的总量。通常用mol/m3或mmol/L表示,这里的体积是指湿状态下树脂的堆积体积。

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