離子交換樹脂交換柱

㈠ 樹脂柱是什麼，用來干什麼

離子交換柱主要是利用離子交換樹脂中的離子與原水（液）中的某些離子進行交換而將其除去，使水（液）得到凈化的方法。
1.樹脂的選擇和處理

在化學分析中應用最多的為強酸性陽離子交換樹脂和強鹼性陰離子交換樹脂。使用時應當先過篩以除去太大和太小的顆拉，也可以用水泡脹後用篩在水中選取大小一定的顆粒備用。

一般商品樹脂含有一定雜質，使用前必須進行凈化處理。強鹼性和強酸性陰陽離子交換樹脂，通常用4mol/LHCl溶液浸泡1-2天，以溶解各種雜質，然後用蒸餾水洗滌至中性。如果需要鈉型陽離子交換樹脂，則用NaCl處理氫型陽離子交換樹脂。

2.裝柱

進行離子交換通常在離子交換柱中進行。離子交換柱一般用玻璃製成，裝置交換柱時，先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲，灌入少量水，然後傾入帶水的樹脂，為防止加試液時樹脂被沖起，在柱的上端亦應鋪一層玻璃纖維。交換枝裝好後，再用蒸餾水洗滌，關上活塞，以備使用。應當注意不能使樹脂露出水面，因為樹脂露於空氣中，當加入溶液時，樹脂間隙中會產生氣泡，而使交換不完全。

交換柱也可以用滴定管代替。

3.交換

將試液加到交換柱上，用活塞控制一定的流速進行交換。

4.洗脫

當交換完畢之後，一般用蒸餾水洗去殘存溶液，然後用適當的洗脫液進行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來，經過下層未被交換的樹脂時，又可以再度被交換。

陽離子交換樹脂常採用HCl溶液作為洗脫液；陰離子交換樹脂常採用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液。洗脫之後的樹脂已得到再生，用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。

㈡ 離子交換柱的工作原理

離子交換柱的工作原理：
採用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除。
以氯化鈉（NaCl）代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+→R-Na+H+
2、陰離子交換樹脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出，水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。
離子交換柱（ion exchange column）是用來進行離子交換反應的柱狀壓力容器。充填有離子交換樹脂的細長管柱。可由玻璃、不銹鋼、有機玻璃等不被所用的流動相腐蝕的材料製成。離子交換柱（混床）的分類：混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
離子交換柱的分類：
混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
1、體外再生混床適合小流量、對環保有嚴格要求的企業。但由於體外再生式混床配套設備多，操作復雜，現在已很少使用。
2、體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適合大流量，有專門的水處理操作人員及廢水處理的場合。體內再生混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
3、陰樹脂外移再生混床：陰樹脂外移再生式混合床及其配套的陰樹脂再生柱基本構造與小型逆流再生固定床大致相同，陰樹脂再生柱厚度較混合床小，所需的膨脹高度為樹脂層高度的50%～60%，故再生柱可較低，但一般為統一起見做成與混合床相同。

㈢ 離子交換法樹脂的處理與再生

離子交換法樹脂的處理與再生：
1. 首先對床層進行反吹，將進口吸附的雜質吹掉，防止樹脂柱壓力增加。
2. 用再生液從出口進入，對樹脂柱進行再生。
3. 再生完畢，用純水對樹脂柱進行清洗，洗滌至符合要求時，再生完畢，重新投入使用。

㈣ 離子交換柱的制備

聚丙烯離子交換柱
離子交換柱主要是利用離子交換樹脂中的離子同原水（液體）中的鈣、鎂及鐵離子進行交換而將其去除，使水（液體）得到凈化。
它已廣泛應用於化工、電子、醫葯、紡織、電鍍行業的製取純水、硬水軟化、葯物和食品的脫色和提取、重要化工原料的回收以及污水處理等。聚丙烯離子交換柱技術參數及外形尺寸：

聚丙烯離子交換柱技術參數及外形
名稱 陰、陽、鈉單床 體內再生混床
規格 φ250 φ315 φ400 φ500 φ630 φ250 φ315 φ400 φ500 φ630
設計流量 m3/h 1 1.5 2.5 4 6 2 3 4.5 7 1.2
柱體高 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500
總高（H） 2830 2960 2930 2990 3080 2830 2860 2930 2990 3080
進水口（Dg） 20 20 25 25 32 25 25 32 32 50
出水口（Dg） 20 20 25 25 32 25 25 32 32 50
排氣品（Dg） 20 20 20 20 25 25 25 25 25 40
清洗口（Dg） 25 25 32 32 40 32 32 40 40 50
樹脂進出口（Dg）排凈口 32 32 32 40 40 32 32 32 32 40

聚丙烯離子交換柱
離子交換柱主要是利用離子交換樹脂中的離子同原水（液體）中的鈣、鎂及鐵離子進行交換而將其去除，使水（液體）得到凈化。
它已廣泛應用於化工、電子、醫葯、紡織、電鍍行業的製取純水、硬水軟化、葯物和食品的脫色和提取、重要化工原料的回收以及污水處理等。聚丙烯離子交換柱技術參數及外形尺寸：

聚丙烯離子交換柱技術參數及外形
名稱 陰、陽、鈉單床 體內再生混床
規格 φ250 φ315 φ400 φ500 φ630 φ250 φ315 φ400 φ500 φ630
設計流量 m3/h 1 1.5 2.5 4 6 2 3 4.5 7 1.2
柱體高 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500
總高（H） 2830 2960 2930 2990 3080 2830 2860 2930 2990 3080
進水口（Dg） 20 20 25 25 32 25 25 32 32 50
出水口（Dg） 20 20 25 25 32 25 25 32 32 50
排氣品（Dg） 20 20 20 20 25 25 25 25 25 40
清洗口（Dg） 25 25 32 32 40 32 32 40 40 50
樹脂進出口（Dg）排凈口 32 32 32 40 40 32 32 32 32 40

葡萄糖凝膠是一種珠狀凝膠，含有大量羥基，很容易在水中和電解質溶液中溶脹。G型葡聚糖凝膠含有各種不同交聯度，其溶脹度和分級分離范圍也有所不同。葡聚糖凝膠溶脹度基本上不為鹽和洗滌劑的存在而受到影響。另外，葡聚糖凝膠具有不同粒度。極細級用於分離需要極高解析度的柱色譜和薄層色譜；粗級和中級用於制備性色譜過程，可以在較低眼裡下獲得較高流速，粗級也可用於批量制備。

㈤ 離子交換柱交換過程化學方程式

強酸型陽離子交換樹脂：R-SO3H （有許多SO3H基團）
強鹼型陰離子交換樹脂：[R4N]OH （有許多內OH基團）
R-SO3H + M(+) = RSO3M + H(+) 將所有陽離容子吸附到樹脂上，釋放出H(+)；
[R4N]OH + X(-) = [R4N]X + OH(-) 將所有陰離子吸附到樹脂上，釋放出OH(-)；
H(+) + OH(-) = H2O 陽離子交換產生的H(+)與陰離子交換產生的OH(-)結合成水。

㈥ 離子交換樹脂的原理

離子交換樹脂是由空間網狀結構骨架（即母體）與附屬在骨架上的許多活性內基團所構成的容不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成二部分：（1）固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成固定離子；（2）活動部分，能在一定空間內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子或反離子。以強酸性陽離子交換樹脂為例，可寫成R-SO3-H+，其中R代表樹脂母體即網狀結構部分，-SO3- 代表活性基團的固定離子，H+為活性基團的可交換離子。有時更簡單地寫成R-H+。離子交換通過不溶性的電解質（樹脂）與溶液中的另一種電解質進行化學反應。這一反應可以是中和反應、中性鹽分解或復分解反應。譬如中和反應：
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用這個反應可以去除水的鹼度。

㈦ 離子交換柱的性能

國外糖廠離子交換柱的有效容積(裝載樹脂量)一般為3～10m3，直徑2.3～3.3m，高3.3～4m，樹脂床的高度0.6～2m。樹脂柱為立式圓筒形結構，兩端密封，能承受一定的工作壓力。它通常用鋼板焊接製成，內壁整體襯上耐酸、鹼的橡膠層，小型樹脂柱可全用不銹鋼製造。 樹脂柱總高度約為樹脂層的兩倍，以備樹脂工作時體積膨脹和防止反洗時樹脂被沖走。如果樹脂的粒度較大，對通過液體的阻力較小，樹脂層可較高，並相應縮小柱體的直徑。但如樹脂粒度較細，對液體的阻力較大，則樹脂層不宜高，以免影響液體的通過，降低它的生產能力。有些裝載細顆粒樹脂的柱，樹脂層的高度只約0.8m，但它的工作周期時間亦較短。

㈧ 製作混合床離子交換樹脂柱時在操作上要注意哪些問題

在混床樹脂使用的過程中，陽樹脂會釋放出H+離子，而陰樹脂釋放出OH-離子，這兩內種容兩種會結合成為水，陽樹脂失去一些陽離子之後，會呈負電性，而陰樹脂失去陰離子，呈正電性，這兩種樹脂就會相互吸引，導致兩種樹脂成為團狀物，並且不易分離，而且一些碎樹脂末和懸浮物也會增加樹脂的「抱團」作用，這就是樹脂出現「抱團」的原因，樹脂如果被油脂污染也會造成樹脂的「抱團」現象。

應該如何解決？

1.當混床樹脂出現「抱團」的現象時，就會導致樹脂再生時不能很好的分層，所以一般在樹脂分層時，會加入一定量的電解質，比如鹼等物質，陽樹脂就會與陽離子結合成為中性，而陰樹脂則會與陰離子結合，也呈中性，「抱團」的樹脂也會隨之分離，所以一般混床樹脂在分層時都會使用一定的鹼，能夠有效的改善陰、陽樹脂的分層效果。

2.被油脂污染的樹脂，可以使用非離子型表面活性劑為主的鹼性清洗劑進行處理，對樹脂進行清洗，能夠有效的去除樹脂上的油脂。

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㈨ 離子交換柱的陽，陰離子交換樹脂順序，哪個前哪個後

陽離子交換樹脂在前面 主要原因是因為水中的弱鹼性陰離子在和陰離子樹脂交換時專置換出氫氧根離子，屬阻止交換繼續進行，而先經過陽離子交換樹脂後能置換出氫離子， 再經過陰離子交換樹脂時置換出來的氫氧根離子會和氫離子結合成水，不會影響繼續交換。 還有就是因為陰離子交換樹脂容易被污染，陽離子抗污染能力要好一點。

㈩ 離子交換柱的工作原理是什麼

離子復交換柱的原理制

採用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除，以氯化鈉（NaCl）代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：

1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+→R-Na+H+

2、陰離子交換樹脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+

陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：

RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O

由此可看出，水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。

3、混合離子交換柱（混床）：混床是裝陽、陰樹脂按一定比例（一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生）裝入混合柱而成，實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子（H2O）,幾乎不存在陽床或陰床交換時產生的逆交換現象，故可以使交換反應進行得十分徹底，因而混合床的出水水質優於陽、陰床串聯組成的復床所能達到的水質，能製取純度相當高的成品水。