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大孔弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂的工業(yè)應(yīng)用與影響因素

2024-07-16 15:32:46 來(lái)源：廊坊森納特化工有限公司

產(chǎn)品名稱(chēng)：	D113大孔弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：	D113是在大孔結(jié)構(gòu)的丙烯酸共聚體上帶有羧酸基(-COOH)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。主要用于工業(yè)水處理，特別是除去碳酸氫鹽、碳酸鹽及其它一些堿性鹽類(lèi)，也可用于含金屬離子廢液的回收處理，生化藥物的分離提純等
理化性能指標(biāo)：	指標(biāo)名稱(chēng)	指標(biāo)
	執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：	GB/13659-2008
	外觀：	乳白或淡黃色不透明球狀顆粒
	出廠型式：	H⁺
	含水量 % ：	45-55
	質(zhì)量全交換容量 mmol/g ：	≥10.8
	體積全交換容量 mmol/ml ：	≥4.2
	濕視密度 g/ml ：	0.72-0.82
	濕真密度 g/ml ：	1.14-1.20
	范圍粒度 % ：	(0.315-1.25mm) ≥95
	下限粒度 % ：	(<0.315mm)≤1
	有效粒徑 mm ：	0.400-0.700
	均一系數(shù) ：	≤1.70
	磨后圓球率 %：	≥90.00
使用參考指標(biāo)：	指標(biāo)名稱(chēng)	指標(biāo)
	pH范圍	5-14
	高使用溫度℃	100
	轉(zhuǎn)型膨脹率(H⁺→Na⁺)%	≤75.00
	工作交換容量 mmol/L	≥1600
	運(yùn)行流速 m/h	15-30

陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存：

離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒�，以免�?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹(shù)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(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹(shù)脂的預(yù)處理：

新樹(shù)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(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理

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

水漂流至中性待用。

陰樹(shù)脂的預(yù)處理

其預(yù)處理方法中的一步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的一步相同；而后用

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

液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

大孔弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂的工業(yè)應(yīng)用與影響因素

　　離子交換樹(shù)脂的工業(yè)應(yīng)用

　　1、用于水處理的量很大，占離子交換樹(shù)脂的產(chǎn)量的90%以上。

　　離子交換樹(shù)脂的工業(yè)用水里存在鈣、鎂、兩價(jià)和三價(jià)的鐵離子，易使管道和鍋爐結(jié)垢。除去這些金屬離子的過(guò)程，稱(chēng)為水的軟化。早期水的軟化是使用沸石及磺化煤，現(xiàn)多用聚苯乙烯磺酸型離子交換樹(shù)脂。用于原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)、高溫高壓鍋爐的水，要求高質(zhì)量的無(wú)離子水。采用樹(shù)脂混合床法可使水去離子化，即將氫型強(qiáng)酸樹(shù)脂與羥型強(qiáng)堿樹(shù)脂混合均勻后放入一交換柱內(nèi)，通過(guò)交換柱出來(lái)的水，僅含0.006ppm的離子性溶質(zhì)(水的電阻率為1.8×107歐·厘米)，此純度相當(dāng)于用石英容器重蒸餾28次所獲得的水。

　　2、從貧鈾礦里將鈾分離、濃縮、提純和回收，分離和提純稀土元素和貴金屬，回收電鍍?nèi)芤褐械你t及人造絲廢液中的銅等。

　　3、用于醫(yī)學(xué)和醫(yī)藥上的回收、分離和提純，如抗生素、氨基酸及生物堿的分離提純，用量相當(dāng)大。

　　4、在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、醇醛縮合、水合等反應(yīng)。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸、堿、同樣可進(jìn)行上述反應(yīng)，且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹(shù)脂可反復(fù)使用，產(chǎn)品容易分離，反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕，不污染環(huán)境，反應(yīng)容易控制等。

離子交換樹(shù)脂

　　5、用于分析化學(xué)，例如水中離子濃度的分析、稀土分析、生化分離，以及月球上痕量物質(zhì)的分析等。

　　6、用于糖、生物制品、甘油、酒等的脫色。

　　7、去除電鍍廢液里的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)，如苯酚及其衍生物等。

　　8、用于外消旋物的拆分、固相合成，以及作為化學(xué)試劑等。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂影響離子交換反應(yīng)的因素

　　離子交換反應(yīng)主要發(fā)生在樹(shù)脂內(nèi)部。在離子交換反應(yīng)前，溶液里的反應(yīng)物必須能擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部。擴(kuò)散速率與樹(shù)脂體上毛細(xì)孔大小有關(guān)，而毛細(xì)孔的大小，與合成時(shí)加入的交聯(lián)劑的量有關(guān)。交聯(lián)劑用量少的，樹(shù)脂的交聯(lián)度小,毛細(xì)孔孔徑就大，反應(yīng)物就容易擴(kuò)散進(jìn)去；交聯(lián)劑用量多的，樹(shù)脂的交聯(lián)度大，毛細(xì)孔孔徑就小，反應(yīng)物就不容易進(jìn)去。因此，往往利用交聯(lián)度不同的樹(shù)脂，將分子量不同的化合物分開(kāi)。

離子交換樹(shù)脂

　　另外，溶液里的離子濃度與樹(shù)脂的交換量也是影響反應(yīng)物擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部的因素之一。若溶液里的離子濃度比較高，而樹(shù)脂的交換量又比較小時(shí)，則離子很易擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部進(jìn)行交換；反之，若溶液里的離子濃度較小，樹(shù)脂的交換量又高，溶液里的離子不易擴(kuò)散進(jìn)去，故交換反應(yīng)不能進(jìn)行，因而去除溶液里少量離子是困難的。

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