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離子交換樹脂與硬度

發布時間:2022-12-06 02:21:02

⑴ 處理較硬的水常用陽離子和離子交換樹脂的活性基團是什麼

如果你只想去除原水中的硬度,那麼採用鈉型陽樹脂即可,工作原理如下
Na型強酸性陽樹脂與原水中硬度(即Ca2+、Mg2+離子)的交換反應為:
Ca2+
+
2RNa

R2Ca
+
2Na+
Mg2+
+
2RNa

R2Mg
+
2Na+
如果你要制備一級除鹽水,那麼應該採用氫型陽樹脂和氫氧型陰樹脂
1.1
氫型陽樹脂的交換反應(陽床交換反應)
H型強酸性陽樹脂與原水中陽離子的交換反應為:
Ca2+
+
2RH

R2Ca
+
2H+
Mg2+
+
2RH

R2Mg
+
2H+
Na+
+
RH

RNa
+
H+
1.2
氫氧型陰樹脂的交換反應(陰床交換反應)
OH型強鹼性陰樹脂與原水中陰離子的交換反應為:
Cl-
+
ROH

RCl
+
OH-
HSO4-
+
ROH

RHSO4
+
OH-
SO42-
+
2ROH

R2SO4
+
2OH-
HCO3-
+
ROH

RHCO3
+
OH-
HSiO3-
+
ROH

RHSiO3
+
OH-
OH型弱鹼性陰樹脂的交換反應為:
H+
+
Cl-
+
RNHOH

RNHCl
+
H2O
H+
+
HSO4-
+
2RNHOH

(RNH)2SO4
+
2H2O
2H+
+
SO42-
+
2RNHOH

(RNH)2SO4
+
2H2O
經過上述交換反應,水中的陽離子和陰離子各自與H型陽樹脂和OH型陰樹脂反應,分別形成H+和OH-,並結合成水,其反應如下:
H+
+
OH-

H2O
在陽離子交換後,水中大量存在的H+和HCO3-結合生成難解離的H2CO3。它可以通過和強鹼性陰離子交換生成H2O,也可以用真空脫碳器除去。和前者相比,後者具有操作簡單、節約運行費用的優點,因此在化學除鹽系統中,一般均設有脫碳器。

⑵ 離子交換樹脂的制水量怎麼計算,樹脂的單位升,硬度單位Mg/L

制水量(Q)=樹脂體積(V)*樹脂工作交換容量(E)/原水硬度(Y)*安全系數
樹脂工作交換容量順流在版生800-900
逆流900-1200
安全系數1.2-2.0根據原水權硬度定,硬度越高,取值越大
不明白網路hi我

⑶ 離子交換樹脂可以有效的去除對的硬度嗎

是去除水的硬度吧?!
離子交換樹脂有很大用處,能很大程度上降低水的硬度,使水變軟,但也不是絕對的。
不是離子狀態的礦物質需要超濾反滲透等輔助方法出來水的硬度。

⑷ 離子交換樹脂的使用壽命是多長

離子交換樹脂來在正常使用的情況源下,使用壽命一般在2-3年左右,但是由於一些因素導致樹脂的性能下降,使用壽命縮短,嚴重的甚至能夠導致樹脂直接報廢。

影響樹脂壽命的因素:

樹脂一般按照正常的操作,是能夠使用很長一段時間的,但是因為進水和其他的物質中含有雜質,而這些雜質會對樹脂造成污染,然後導致樹脂的性能下降,產水質量變差,使用壽命降低等現象,影響樹脂壽命最主要的因素就是污染,樹脂被污染的因素被分為鐵離子的污染、有機物污染、油脂類物質污染、懸浮物污染、微生物污染、硅污染以及鋁、鈣污染,根據不同的物質污染,就有不同的解決方法

⑸ 如何正確使用陰陽離子交換樹脂處理魚缸水質

為了繁殖一些來魚或者飼源養野生魚(如亞馬遜河流的野生魚),需要軟水,用軟水樹脂進行做水,通常情況下,絕大多數的觀賞魚不需要。 1、軟水樹脂分鹼性和酸性的,軟水是指水的硬度,水族中用GH表示,酸鹼度以PH表示,這兩個不是一個概念。讓水通過軟水樹脂,就可以讓水降低硬度,當樹脂交換飽滿後,樹脂就失效了; 2、可以放在濾盒子裡面; 3、 RO機和工廠化的純凈水,都是用的樹脂處理水的,原理一樣,只是規模大小不一樣。軟水樹脂,是專用於軟化硬水的一種專用樹脂,通過離子交換技術,使水的硬度小於50mg/L(CaCO3) 。離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。常用的離子交換設備裝填的樹脂大都是201x7強鹼性苯乙烯系陰離子交換樹脂及001x7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。如果在水質要求特別高的場合則使用拋光樹脂。

⑹ 陽離子交換樹脂的工作原理是怎麼樣的

陽離子交換樹脂吸附交換原理




強酸性陽離子樹脂


這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。


樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。




弱酸性陽離子樹脂


這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。




其實陽離子交換樹脂在我們實際使用過程中,一般都是將樹脂變味其他離子形式進行運行,以滿足各種場景使用需求。例如經常會將強酸性的陽離子交換樹脂和NaCl一起轉變為鈉型的樹脂後再投入使用,當樹脂置換過程中就會放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。


而且這類樹脂以鈉型狀態運行使用後,可直接用鹽水對樹脂進行再生(不用強酸)。

⑺ 離子交換樹脂的制水量怎麼計算,樹脂的單位升,硬度單位Mg/L

制水量=樹脂體積×1000/進水硬度

制水量,L
樹脂體積,L
進水硬度,mmol/L

⑻ 離子交換樹脂的工藝特性

陰陽離子交換樹脂工作原理:

離子交換是帶電粒子或離子的可逆交換與相同電荷的交換。當存在於不溶性陰陽離子交換樹脂樹脂基質上的離子有效地與周圍溶液中存在的類似電荷的離子交換位置時,​​會發生這種情況。
陰陽離子交換樹脂樹脂以這種方式起作用,因為它的官能團基本上是固定的離子,它們永久地結合在樹脂的聚合物基質中。這些帶電離子將容易與相反電荷的離子結合,這些離子通過施加抗衡離子溶液而被輸送。這些反離子將繼續與官能團結合,直至達到平衡。
在陰陽離子交換樹脂循環期間,將待處理的溶液加入陰陽離子交換樹脂樹脂床中並使其流過珠粒。當溶液移動通過陰陽離子交換樹脂樹脂時,樹脂的官能團吸引溶液中存在的任何抗衡離子。如果官能團對新抗衡離子的親和力大於已經存在的那些,那麼溶液中的離子將移除現有的離子並取代它們,通過共享的靜電吸引力與官能團結合。通常,離子的尺寸和/或價數越大,其與相反電荷的離子的親和力就越大。

讓我們將這些概念應用於典型的陰陽離子交換樹脂水軟化系統。在該實施例中,軟化機理由陽離子交換樹脂組成,其中磺酸根陰離子(SO 3 -)官能團固定在陰陽離子交換樹脂樹脂基質上。然後將含有鈉陽離子(Na +)的抗衡離子溶液施加到樹脂上。通過靜電吸引將Na +保持在固定的SO 3 -陰離子上,在樹脂中產生凈中性電荷。在活性陰陽離子交換樹脂循環期間,將含有硬離子(Ca 2+或Mg 2+)的流加入到陽離子交換樹脂中。自SO 3 -官能團對硬度陽離子的親和力大於對Na +離子的親和力,硬離子取代Na +離子,然後Na +離子作為處理流的一部分流出陰陽離子交換樹脂單元。另一方面,硬度離子(Ca 2+或Mg 2+)由陰陽離子交換樹脂樹脂保留。
陰陽離子交換樹脂成分有哪些?

陰陽離子交換樹脂樹脂基質通過在稱為聚合的過程中使烴鏈彼此交聯而形成。交聯使樹脂聚合物具有更強,更有彈性的結構和更大的容量(按體積計)。雖然大多數陰陽離子交換樹脂樹脂的化學組成是聚苯乙烯,但某些類型是由丙烯酸(丙烯腈或丙烯酸甲酯)製造的。然後樹脂聚合物經歷一種或多種化學處理以將官能團結合到位於整個基質中的離子交換位點。這些官能團賦予陰陽離子交換樹脂樹脂其分離能力,並且從一種樹脂到下一種樹脂會有很大差異。最常見的成分包括:
強酸陽離子(SAC)交換樹脂
SAC樹脂由聚苯乙烯基質和磺酸鹽(SO 3 -)官能團組成,其中帶有鈉離子(Na 2+)用於軟化應用,或氫離子(H +)用於脫礦質弱酸陽離子(WAC)交換樹脂。WAC樹脂由丙烯酸聚合物組成,該聚合物已用硫酸或苛性鈉水解以產生羧酸官能團。由於它們對氫離子(H +)的高親和力,WAC樹脂通常用於選擇性地除去與鹼度相關的陽離子。
強鹼陰離子(SBA)交換樹脂
SBA樹脂通常由經過氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基質組成,以將陰離子固定到交換位點。1型SBA樹脂是通過應用三甲胺生產的,其產生氯離子(Cl -),而2型SBA樹脂通過應用二甲基乙醇胺生產,其產生氫氧根離子(OH -)。
弱鹼陰離子(WBA)交換樹脂
WBA樹脂通常由經過氯甲基化的聚苯乙烯基質組成,然後用二甲胺胺化。WBA樹脂的獨特之處在於它們不具有可交換的離子,因此用作酸吸收劑以除去與強無機酸相關的陰離子。

螯合樹脂
螯合樹脂是最常見的特種樹脂類型,用於選擇性去除某些金屬和其他物質。在大多數情況下,樹脂基質由聚苯乙烯組成,盡管多種物質用於官能團,包括硫醇,三乙基銨和氨基膦等。

⑼ D001離子交換樹脂工作性能和再生性能受溫度、鹽度、硬度影響嗎

你問的問題太不專業了,所以不好回答。
D001屬於大孔強酸性陽離子樹脂,穩定內性不錯的,到容100度沒問題。但是溫度影響其熱力學性能(吸附性能,取決於待吸附物質性質)。
如果你用來軟水的話,鹽度、硬度當然對其影響當然很大,影響其運行周期,鹽越多,樹脂的水處理量越少,Ca、Mg越多,水處理量也越少。因為,離子交換樹脂就是用其最初的氫離子(氫型)或鈉離子(鈉型)交換水裡面的金屬離子,金屬離子多了,就把樹脂上面的功能基團交換完了,樹脂就失效,需要酸再生後才可以再工作。
一般,金屬鹽的價態越多,交換勢能就越大,越容易被吸附,高價吸附完了再吸附二價陽離子,單價金屬離子……所以水的硬度越大,也就是二價的金屬離子很多……
關鍵還看你用途吧,說清楚點,我再給你仔細分析分析!

一個一個字敲的,缺分下文獻,你看著給分吧。本人離子交換小碩,歡迎交流。

⑽ 使用離子交換樹脂法控制水垢時目的在於降低水的什麼

使用離子交換樹脂法控制水垢時目的在於降低水的硬度。
水中鈣鎂離子含量被稱為水的硬度,水的硬度影響陰離子表面活性劑的使用效果,在水被加熱蒸發過程中,可以形成水垢,影響鍋爐,換熱器等的傳熱效果。因此,通常使用陽離子交換樹脂,將鈣鎂離子除去,使水的硬度降低,稱為軟水。

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