阴离子交换树脂的再生与再生特性因素
本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似,但有更好的物理及化学稳定性(耐渗透压力,耐磨损等)及抗污染性能,由于具有大孔结构,因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。
本产品相当于美国:Amberlite IRA-900,德国:Lewatit MP-500,日本:Diaion PA 308。
相当于我国老牌号:D231;DK251;731;290。
用途:本产品主要用于高纯水的制备(尤其适用于高速混床)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。
包装:编织袋,内衬塑料袋。塑料桶,内衬塑料袋。
使用时参考指标:
1.PH范围:0-14
2.允许温度(℃)氯型≤80氢氧型≤60
3.膨胀率:(C1-→OH-)≤20
4.工业用树脂层高度:m 1.0-3.0
5.再生液浓度:%NaOH:4-5
6.再生剂用量(按100计):kg/m3湿树脂NaOH(工业):40-80
7.再生液流速:m/h 4-6
8.再生接触时间:minute:30-60
9.正洗流速:m/h:15-25
10.正洗时间:minute:约30
11.运行流速:m/h,15-25高流速:80-100
12.工作交换容量:mmol/l(湿树脂)≥400
结构式
主要性能指标:
指标名称 | D201 | D201FC | D201SC |
全交换容量 mmol/g≥ | 3.8 | ||
强地基团容量mmol/g≥ | 1.0 | ||
体积交换容量mmol/ml≥ | 1.15 | ||
含水量 | 48-58 | ||
湿视密度g/ml | 0.65-0.75 | ||
湿真密度g/ml | 1.06-1.10 | ||
粒度 | (0.315-1.25mm)≥95 | (0.45-1.25mm)≥95 | (0.315-0.60mm≥95 |
有效粒径mm | 0.40-0.70 | ≥0.5 | 0.35-0.50 |
均一系数≤ | 1.60 | 1.60 | 1.40 |
磨后圆球率 ≥ | 95 | ||
转型膨胀率≤ | 28 | 30 | 28 |
外观 | 乳白色或淡黄色不透明球状颗粒 | 乳白色或淡黄色不透明球状颗粒 | 乳白色或淡黄色不透明球状颗粒 |
出厂型式 | 游离胺 | 游离胺 | 游离胺 |
用途 | 通用 | 浮动床 | 双层床 |
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2-4NaOH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;后用5HCL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
其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同;而后用5HCL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
阴离子交换树脂的再生与再生特性因素
离子交换树脂的再生
离子相对浓度高低对树脂的交换性质会产生很大的影响。当水溶液中氢离子的浓度相当大时,钙型或镁型的阳离子交换树脂中的钙离子或镁离子,可与氢离子进行交换,重新成为氢型阳离子交换树脂。树脂中的离子交换树脂换言之,交换反应也可以反方向进行。由于离子交换过程是可逆的,因此当交换树脂交换了一定量的离子后,可用相对浓度较高的氢离子再取代下来,使之一再重复被循环使用,这种作用称为再生。其反应式如下:(R-SO3)2Ca+2H+→2R-SO3H+Ca2+(R-COO)2Ca+2H+→2R-COOH+Ca2+当氢型树脂中的氢离子,都被其它硬度离子交换后,这些树脂就没有软化水质作用,此时之状态称为饱和状态。
离子交换树脂
再生操作主要目的就是将已经达到饱和状态的树脂,利用再生剂洗出所交换来的阳离子,让树脂重新再回复到原有的交换容量,或所期望的容量程度,或原有的树脂型态等。无论是强酸性或弱酸性阳离子交换树脂,都可以使用稀硫酸或稀盐酸作为再生剂,但一般认为以稀硫酸作为再生剂,效果可能会好一些。因为树脂若吸附有机物的话,稀硫酸较稀盐酸更能解析出有机物,所以一般工艺多采用稀硫酸为再生剂。不过实际应用时,可能因为硫酸的取得较为困难,所以多使用盐酸作为再生剂居多。
离子交换树脂
影响树脂再生特性的主要因素
氢型树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系,强酸性氢型树脂的再生比较困难,需要的再生酸液的剂量比理论值高许多,而且必须较长的接触时间。相形之下,弱酸性氢型树脂的再生则比较容易,需要的再生酸液的剂量仅比理论值高一些,也不需要长的接触时间。一般认为,在硫酸或盐酸的用量为其总交换容量的二倍时,每次再生树脂与再生酸液浸泡接触时间是:强酸性约30-60分;弱酸性约30-45分。此外,氢型树脂的再生特性也与它们的交联度有关。
离子交换树脂
所谓交联度乃是定量树脂中所含的交联剂(如苯乙烯)的质量百分率。通常交联度低的树脂,其特征是聚合密度较低,内部空隙较多,网孔大,对水的溶胀性好,但对离子选择较弱,交换反应速度快,较易再生,因此每次再生树脂与再生酸液浸泡接触时间较短。反之,交联度高的树脂,则需要较长再生酸液与树脂接触的时间。无论强酸性或弱酸性氢型树脂的交联度均可以在制造时控制。
由于氢型树脂的网孔不仅提供了良好的离子交换条件,而且也像活性碳一般,能产生分子吸附作用,也可能吸附各种有机物,因此容易受到有机物污染,而影响其操作效率,也使得其再生操作发生困难。如果树脂在使用过程中吸附了有机物,特别是大分子有机物,再生接触时间必须更久,而且通常要提高温度(70~80℃)才能除去大部分有机物,以免其效能降低太快,同时在高温下操作,也可以加速再生反应时间,使浸泡接触时间得以因而缩短。在这方面应用的再生剂,以硫酸较佳,理由是硫酸在加热时相当安定,盐酸则可能会产生有毒的氯化氢气体。