導航:首頁 > 凈水問答 > 離子交換樹脂反復使用的

離子交換樹脂反復使用的

發布時間:2022-06-29 06:29:18

① 請問杜笙離子交換樹脂能循環利用嗎

能,樹脂最為明顯的特點就是可再生反復利用,杜笙離子交換樹脂也不例外,有些樹脂都是都是幾百甚至上千次。

② 離子交換樹脂的交換原理

離子交換樹脂的內部結構,由三部分組成,分別是:

1、高分子骨。

由交聯的高分子聚合物組成;

2、離子交換基團。

它連在高分子骨架上,帶有可交換的離子(稱為反離子)的離子型官能團或帶有極性的非離子型官能團;

3、孔。

它是在干態和濕態的離子交換樹脂中都存在的高分子結構中的孔(凝膠孔)和高分子結構之間的孔(毛細孔)。

在交聯結構的高分子基體(骨架)上,以化學鍵結合著許多交換基團。這些交換基團也是由兩部分組成:固定部分和活動部分。

交換基團中的固定部分被束縛在高分子的基體上,不能自由移動,所以稱為固定離子;交換基團的活動部分則是與固定離子以離子鍵結合的符號相反的離子,稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動的離子,在一定條件下,它能與符號相同的其他反離子發生交換反應。

1、離子交換的選擇性定義:

離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。

離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說,離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數較大的離子其水合半徑較小,陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於強酸性陽離子交換樹脂來說,它對一些離子的選擇性順序為:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。離子交換反應是可逆反應,但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的,而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。

2、以001×7強酸陽離子交換樹脂為例說明:

001×7強酸陽離子交換樹脂是一種凝膠型離子交換樹脂,其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道裡面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當原水當中的Ca2+,Mg2+等陽離子-擴散到樹脂的孔道中時,由於該樹脂對Ca2+,Mg2+等陽離子選擇性強於對H+的選擇性,所以H+就與進入樹脂孔道中的Ca2+,Mg2+等陽離子發生快速的交換反應,Ca2+,Mg2+等陽離子被固定到樹脂交換基團上面,被交換下來的H+向樹脂的孔道中-擴散,最終擴散到水中。

(1)邊界水膜內的擴散

水中的Ca2+,Mg2+等陽離子向樹脂顆粒表面遷移,並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層,到達樹脂表面;

(2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散)

Ca2+,Mg2+等陽離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔,並進行擴散,到達交換點;

(03)離子交換

Ca2+,Mg2+等陽離子與樹脂基團上的可交換的H+進行交換反應;

(4)交聯網孔內的擴散

被交換下來的H+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散。

(5)邊界水膜內的擴散

最終擴散到水中。

鑒於離子交換樹脂反應的可逆性,反應後的樹脂通過處理,重新轉化為原來的離子交換樹脂,這樣又可以進入下一循環,其循環次數視所用樹脂類型不同而定。

③ 強酸性陽離子交換樹脂結構該催化劑為何可以反復使用

強酸性陽復離子交換樹脂制的結構:一般現場用苯乙烯類的較多。主要結構分為三部分:
骨架部分、活性基團及可交換離子。強酸性的活性基團一般是磺酸基,可交換離子是氫離子。
催化劑一般都可以反復使用。催化劑只是降低反應活化能,反應前後其質和量基本不變。

④ 離子交換樹脂如何概述

離子交換樹脂的結構是怎樣的?

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成。

(1)高分子骨架 高分子骨架也稱母體結構。它是具有網狀結構,不溶於酸或鹼的高分子化合物。高分子骨架按其聚合單體,可以分為苯乙烯型和丙烯酸型等。

(2)活性基團 活性基團是由牢固地結合在高分子骨架上不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成的:


  1. 官能團離子。官能團離子決定著離子交換樹脂的「酸性」或「鹼性」和交換能力的強弱。

  2. 官能團是強酸性的,就叫強酸性離子交換樹脂。官能團離子是強酸性的,就叫強鹼性離子交換樹脂。

  3. 同樣,按官能團離子的性質,還有弱酸的、弱鹼和其他類型的離子交換樹脂

  4. 可交換離子現代交換理論,把離子交換樹脂看作是一種膠體型物質,高分子骨架是「膠核」,活性基團則作為高分子骨架的「雙電層」。其中官能團和部分交換離子組成「吸附層」,另一部分可交換離子組成「擴散層」。由於可交換離子是可以自由移動的,因而可以與水中同符號的離子發生交換反應。


如果離子交換樹脂上的可交換離子為陽離子,就叫H型陽離子交換樹脂。同樣,如果可交換離子為陰離子,就叫OH型陰離子交換樹脂。其餘可依此類推

⑤ 離子交換樹脂使用多次後為什麼需要再生

離子交換樹脂吸咐飽和後就需啟動再生工藝,與使用多次無關。
1、決定離子交換樹脂是否專需要啟屬動再生工藝與使用次數無關,與交換樹脂是否已經吸咐飽和有關。
2、不論陽離子樹脂還是陰離子樹脂使用一段時間後被鈣鎂離子和碳酸根硫酸根等飽和,所以再生意義就在於從飽和樹脂中把結合上的陰陽離子拿下來,讓它恢復處理水的能力。
3、離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
4、當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作再生。

⑥ 各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽:

1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。

3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。

5、陽樹脂再生:

通鹽酸:在環境溫度下,將4%的樹脂床體積4倍的HCL通過樹脂床,通過時間約2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用。

6、陰樹脂再生:
通氫氧化鈉:在環境溫度下,將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床,通過時間約為2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=8,樹脂床備用
具體操作可根據樹脂使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生時間。

(6)離子交換樹脂反復使用的擴展閱讀

應用領域:

1)水處理

水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。

2)食品工業

離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。

3)制葯行業

制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。

4)合成化學和石油化學工業

在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。

甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5)環境保護

離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。

6)濕法冶金及其他

離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

⑦ 離子交換樹脂可以反復使用是利用什麼

只是陰陽離子交換,對樹脂不會有太大影響,所以,
樹脂可以用酸或鹼再生

⑧ 離子交換樹脂在使用過程中應該注意哪些問題

1.樹脂對進水有一定的要求,具體的進水要求需要根據不同的型號來決定,一般使用說明上會說明,如果進水不能達到使用要求,會對樹脂造成不可逆的傷害,通常會在樹脂罐前面加入預處理裝置。

2. 離子交換樹脂內含有一定量地水份,在儲運及應用過程中應保持這部分水份。如不慎樹脂失水,應先用濃食鹽水(約10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接加水,以免樹脂急劇膨脹而破碎。

3.樹脂在裝填之前,通常需要對樹脂進行預處理,將運輸、儲存時的雜質去除,防止在使用時對樹脂造成污染。

4.樹脂裝填時,不能直接用手接觸,以免引起皮膚過敏,若直接用手接觸,需要及時用清水沖洗干凈。

5.樹脂在使用中,要避免與金屬、有機分子微生物、強氧化劑等接觸,避免導致離子交換能力降低。

6. 離子交換樹脂的使用溫度不能超過使用說明上規定的溫度,如果使用溫度過高,樹脂的性能可能會受到一定的影響,一般使用溫度在20-30℃之間效果最佳。

7.樹脂在使用時,應避免與油脂、微生物、有機物、金屬離子等物質接觸,這些物質過多會吸附在樹脂上,將樹脂的孔徑堵塞,也就是我們常說的污染、中毒,樹脂嚴重污染將無法繼續使用。

8.樹脂飽和之後,要及時的進行再生,再生之後不能使用自來水浸泡,要及時的用干凈的水清洗干凈。如果有條件的話,可以定期對樹脂進行吹洗,能夠有效的去除樹脂表面的雜質。

9.樹脂再生時使用的再生劑,如果有條件可以使用質量好一些的再生劑,一些劣質再生劑中含有大量的鐵離子,鐵離子會對樹脂造成污染。

10.樹脂再生時使用的方法非常重要,影響到樹脂的再生交換容量,一般的樹脂使用順流再生即可,比較特殊的樹脂可以採用逆流再生。

11.再生完之後的樹脂需要進行檢測,必須要達到產水標准才能夠投入使用,在使用之前要保證樹脂罐內沒有再生時使用的化學物質殘留。

⑨ 離子交換樹脂主要是應用在哪些地方有什麼用途啊

清除水中或其他溶液中的金屬以及其他雜質離子…起到凈化的作用…一般用在各類化學或生物實驗中去離子水的制備!

閱讀全文

與離子交換樹脂反復使用的相關的資料

熱點內容
純水中的阻垢劑是什麼成分 瀏覽:883
超純水結冰多少度 瀏覽:889
哺乳期用84消毒液會回奶嗎 瀏覽:686
秸稈樹脂瓦產線 瀏覽:218
飲水機加熱線上跳閘元件叫什麼 瀏覽:109
建好污水處理系統 瀏覽:77
空調濾芯有油漬怎麼辦 瀏覽:876
安吉爾與安吉星凈水器哪個好 瀏覽:39
反滲透清洗劑配方 瀏覽:967
污水泵維修保養大概多少錢 瀏覽:835
離子交換劑電容器 瀏覽:986
國外除垢花灑專利 瀏覽:69
工業廢水設備采購招標文件 瀏覽:930
過濾方法翻譯 瀏覽:544
凈水器裡面的水不好是什麼原因 瀏覽:382
音響系統單換解碼器提升高嗎 瀏覽:422
化工廠水處理超濾膜 瀏覽:77
環氧樹脂薄板可以壓型嗎 瀏覽:829
空氣凈化器c400怎麼清理 瀏覽:939
格美凈水器的原理是什麼 瀏覽:666