




交换容量
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。离子交换树脂塔2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。3、再生交换容量,表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。一旦发现***钙沉淀时,可采用5~10%的盐酸溶液浸泡1—2天,或改用盐酸再生数次。通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。
离子交换树脂在环境保护方面的应用
环境保护问题是***关注的主要问题,它涉及到人类的生存问题,加大环保力度是人类进行可持续发展的重要目标,所以人们都在寻找各种各样解决环保问题的方法。而离子交换树脂已经在环境保护问题上得到了应用。
离子交换树脂是一种球形颗粒的高分子化合物。它能够中和水溶液或非水溶液中的***离子或非离子物质,进而减少***物质对环境的危害。而且对这些中和物进行回收利用,也体现了可持续发展的目标。(2)对于时间长的离子交换树脂,***行饱和的食1盐溶液浸泡,在进行一般操作。离子交换树脂中含有的酸性阳离子和碱性阴离子能够中和溶液的酸碱性和吸附其中的***离子形成沉淀等易于回收的中和物。这样就大大减少了酸碱性物质或***对环境的危害,起到对环境保护的作用。而且离子交换树脂不溶于水,不会对水的质量造成危害,但它含有大量的亲水基团,能够吸水膨胀。当树脂中的离子进行交换时,就会吸收相对应的离子增大树脂的体积。所以生产的设备应考虑这个问题。举个例子,比如去除电镀溶液中的金属离子等。
树脂的劣化
树脂的劣化主要是由于在树脂的使用过程中由于树脂的破碎、氧化不可逆膨胀或者是离子交换树脂的活性基轩的损失等因素造成交换树脂的部分不可逆失活或者永 1久性失活。对于劣化引起的树脂失活,一般只有通过更换新的树脂来***系统的正常运行。(4)弱碱性阴离子树脂弱碱性阴离子树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。由于使用或操作控制的不当会加快树脂劣化的速度。引起树脂交换性能降低的因素主要有几下几种,根据不同因素采取相应的方法对其进行处理使其***交换活性。