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离子交换树脂的基本清洗与主要特点

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离子交换树脂的基本清洗与主要特点



离子(ion)交换树脂含有大量的强酸(Acerbity)性(acidity)基团如磺酸基-SO3H,容易在溶液(róng yè)中离解出H+,故呈强酸性。离子交换树脂孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂阴离子交换树脂离子交换树脂含有一定水份,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(25%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。阳离子交换树脂离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。阴离子交换树脂离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分:强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂、对阴离子的吸附。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。离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm。离子交换树脂离解后,本体所含的负电基团,能吸附结合溶液中的其他阳离子。
离子交换树脂的离解能力很强,在酸性或碱(Alkali)性溶液中均能离解和产生离子交换作用。离子交换树脂在使用(use)一段时间后,要进行再生处理,即用化学(Chemistry)药品(medicine)使离子交换反应(reaction)以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。
离子交换树脂的特点
作为离子交换树脂,就其操作(operate)或者使用而言,首先遇到的就是树脂本身的强度(strength)问题。例如在单床中运行(Windows)的树脂,必须经得起经常性的反复再生和失效;混床系统(system)树脂,还会遇到树脂体外分离所产生的机械(machinery)力;而凝结(condensation)水运行的树脂,更要经受高流速、高水温及树脂输送和转型时的磨损(零部件失效的一种基本类型)。因此选用树脂时的首要问题是考虑树脂本身的强度问题。
不论水处理系统还是其它任何系统,离子交换树脂的性能(xìng néng)评价均以连续地出水量大、水质高为目标(cause)。大致有两种观点:一种认为,凝胶树脂具有明显的初始成本(Cost)较低、较好的化学性能(化学反应的参数)及较低的运行费用;另一种认为,大孔树脂具有优异的耐渗透(Osmosis)压冲击性,因而大孔树脂具有较凝胶树脂更长的寿命(lifetime),这就抵消了树脂本身的成本。两种观点的争论尽管有着各自的理由和依据,但他们都忽略了选择合适的离子交换树脂将使上述争论归于统一,这种离子交换树脂将改变人们对离子交换树脂的传统(chuán tǒng)观点。
离子交换树脂的清洗
自耗水少和节约再生时间。离子交换树脂比传统树脂容易清洗,具有清洗水量小,清洗时间短,再生效率(efficiency)高等特点。由于这种树脂粒度均匀(jūn yún),所以有着较小且均匀的扩散距离。在相同的再生和清洗情况(Condition)下,这种树脂比传统树脂更快地达到出水标准。离子交换树脂清洗后较容易达到清洗终点标准值。如果阳、阴树脂各自再生、清洗,节约用水将更为明显。在混床系统中,使用粒度均匀的树脂予淋洗的时间可减少到原来所需时间的三分之一。
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