廢水專用除硝酸鹽樹脂的特性及分析原理

　　離子交換樹脂應為不溶性物質(zhì)，但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹脂使用過程中受高溫影響或被氧化會化學降解而生成的物質(zhì)，會在運行時溶解出來，稱為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運行時發(fā)生出水帶色現(xiàn)象就是樹脂膠溶現(xiàn)象。

離子交換樹脂

　　膨脹度

　　離子交換樹脂含有大量親水基團，與水接觸即吸水膨脹。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小，所以對于“失水”的樹脂，應將其先浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，不致破碎。當樹脂中的離子變換時，如陽離子樹脂由H+轉(zhuǎn)為Na+，陰樹脂由C1-OH-轉(zhuǎn)為OH-，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹脂的膨脹度較大。在設計離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時，必須考慮樹脂的轉(zhuǎn)型膨脹率體積改變率，以適應生產(chǎn)運行時樹脂層中的離子轉(zhuǎn)型發(fā)生的樹脂體積變化。樹脂轉(zhuǎn)型體積改變率越小越好，在浮動床中這樣容易控制樹脂層裝填高樹脂層度及填床率，使落床、成床時樹脂層基本不亂。此外，對固定床的中排再生裝置設計有利。

離子交換樹脂

　　耐用性

　　樹脂顆粒使用時有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長期使用后會有少量損耗和破碎，當樹脂破碎嚴重時，將會造成水流阻力的急劇增加，從而使設備出力達不到要求，影響正常運行，故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。交聯(lián)度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂，具有較高的交聯(lián)度者，結構穩(wěn)定，能耐反復再生，一般交換器內(nèi)樹脂使用后其機械強度應保證每年的耗損率不超過3%~7%。樹脂的損耗超過正常值時，除了檢查樹脂的流失情況，還應考慮樹脂是否存在破損問題。

離子交換樹脂

　　樹脂的交聯(lián)度

　　樹脂的骨架是靠交聯(lián)劑連接在一起的。交聯(lián)度是指交聯(lián)劑所占有的份數(shù)，一般用交聯(lián)劑占單體質(zhì)量百分數(shù)來表示。例如，聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯(lián)劑，其用量占單體總料量的8%時，這種樹脂的交聯(lián)度為8%。低交聯(lián)度為2%~4%，中交聯(lián)度為7%~8%，高交聯(lián)度為12%~20%；交聯(lián)度直接影響樹脂的性能。交聯(lián)度越高，樹脂的機械強度就越大，對離子的選擇性越強，但離子的交換速度就越慢。這是因為交聯(lián)度高，表明樹脂的結構緊密，孔隙率低，同時樹脂在水中溶脹率也低，因而水中的離子在樹脂內(nèi)擴散速度小，影響了離子間的交換能力。