酸性离子交换树脂(阳离子)
用途:本产品主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于催化剂和脱水剂,以及湿法冶金、分离提纯稀及用于凝结水净化装置(H-OH或NH4-OH混床系统),也用于废水处理,回收重金属,生化药物分离和糖类提纯。
有元素、食品、制药、制糖工业等。
一、树脂的运输和贮存:
离子交换树脂内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水,应先用
浓食盐水(8-10%)浸泡1-2小时,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中,
应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的
温度可根据气温而定。
二、新树脂的予处理:
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、
碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处
理。
1、阳树脂的预处理
阳树脂的预处理步骤如下:
首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,
用清水漂洗净,使排出水不带黄色;
其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接
近中性为止;
最后用5%HCL溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清水漂流至中性待用。
2、阴树脂的预处理
其预处理
方法
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中的第一步与阳树脂预处理方法中的第一步相同;而后用5%HCL
浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至
中性;而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用
阴离子交换树脂
可适用于:原水的化学处理、机械预处理、软化水、制备纯水、高纯水、超纯水、污水处理、贵金属吸附与提取、生化物质的吸附与提取、电镀废水处理等多个领域或行业。
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。
具体分类
离子交换树脂交换能力依其交换能力特征可分:
1.强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。
如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,一般上使用盐酸以1:10的比例稀释后清洗,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2.弱碱型阴离子交换树脂:这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)
如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,对于HCO3 -,CO32-或SiO42-则无法去除。
3 . 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3-> Cl-> HCO3-> OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3-> SO42-> 酒石酸根2->草酸根2-> PO43 ->NO2-> Cl->醋酸根-> HCO3-
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