影响树脂使用效果和寿命的因素主要有:
氧化性物质会影响树脂的强度,版如游离氯、双氧水、浓硫酸权、硝酸等,降低树脂时候用寿命,应该尽量避免;
一般树脂系统都是动态吸附,偏流会影响树脂的处理效果,致使料液没有通过全部树脂,在运行过程中应该定期检查上下布水是否均匀,避免偏流发生;
焦油类物质和不溶物颗粒会堵塞树脂孔道,形成结块等使树脂吸附效率下降,应加强进水预处理,提前去除不溶物和焦油类物质。
Ⅱ 离子交换树脂中毒
离子交换树脂中毒的原因:
离子交换树脂在使用的过程中,需要将离子等物质吸附,在吸附过程中,可能会吸附一些杂质,而这些杂质可能会造成树脂的中毒,从而导致树脂的性能下降,严重的可能会导致树脂失去效果,导致树脂中毒的物质主要有以下几种:
1、微生物中毒:
树脂在长时间的储存或者很久没有进行再生,树脂在吸附离子时,会吸附一些水中的微生物,而这些微生物会将树脂内的一些成分作为养分进行繁殖,会导致产水水质被污染,树脂的结构被破坏,失去离子交换的功能。
2、有机物中毒:
一些污水中可能会一些有机物,有机物里面含有腐殖酸、高分子化合物及多元有机羧酸等物质,这些物质会堵塞树脂的孔洞,导致树脂的交换能力下降,严重的会导致树脂不能再进行交换,可以通过COD检测出树脂是否被这些物质中毒。
3、铁中毒:
铁中毒是树脂经常会出现的中毒现象,铁中毒主要是因为水中含有大量的铁离子,或者树脂再生剂中含有铁杂质,铁中毒会导致树脂氧化,树脂的交换容量降低,再生交换速度降低,改变树脂结构,使树脂丧失交换能力。
离子交换树脂中毒后有哪些特征?
1、运行周期缩短,树脂使用时间越长,运行周期越短,在高价金属含量比较多的地区尤为明显。
2、树脂颜色变,新树脂的颜色为淡黄色甚至接近白色,而中毒的树脂为褐色甚至黑色。
3、出水水质变,表现为出水硬度(软化水)或电导率(除盐水)上升。
4、出水pH值降低。
5、出水二氧化硅含量增大。
6、清洗水量增加。
离子交换树脂中毒的解决方法:
1、空气擦洗法:
如果能够通过显微镜看到树脂表面的杂质,可以采用空气擦洗法,首先将水降低至距离树脂300-400毫米左右,然后不断的搅动树脂,大概10-15分钟左右,再用水进行反洗,直到水清澈为止。
2、酸洗法:
对铁离子这些不能被空气擦洗法清除的杂质,可以采用盐酸进行清洗,将水降低至距离树脂200-300毫米左右,然后用盐酸浸泡或低流速循环。
3、碱洗法:
被油脂污染的树脂,可以采用碱洗法进行清洗,使用温度为50-60摄氏度、浓度为5%的氢氧化钠进行碱洗,碱洗可以分为3-4次进行,每次的时间大概为4-6小时,在每次停止碱洗时用水冲洗树脂。
如何预防离子交换树脂中毒?
1、含有铁离子的水必须要进行除铁的处理,才能够进入交换器。
2、直接用井水或者自来水作为原水,要在进入水泵之前安装过滤器等过滤设备,防止水之中的杂质进入交换器。
3、树脂再生时使用的再生剂,要符合标准的要求,不能含有铁杂质。
Ⅲ 2. 阳离子交换的原则是什么
离子交换树脂在水处理中的应用基于一种独特的化学反应机制。当含有特定离子的水与树脂接触时,树脂会与水中的离子进行交换,从而达到净化水的效果。例如,H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+和Na+的水时,会发生如下反应:2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+,RH + Na+ → RNa + H+。这里,树脂上的H+和Na+离子与水中的Ca2+和Na+离子进行交换。同样,OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-和SO42-的水时,反应如下:ROH + Cl- → RCl + OH-,2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-。这些反应的结果是水中的杂质离子(如Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)被树脂吸附,树脂则转变为Ca型、Na型和Cl型SO4型,而树脂上的H+和OH-则进入水中,相互结合形成水,从而去除水中的杂质离子,制备出纯水。
离子交换树脂之所以能够与水中的离子进行交换,是因为树脂本身具有可交换的活性离子。此外,由于离子交换树脂具有多孔结构,即树脂颗粒内部存在许多水能够渗透的小网孔,这使得树脂与水有较大的接触面,不仅可以在树脂颗粒的外表面进行离子交换,还可以在与水接触的网孔内进行这一过程。这种多孔结构增加了树脂的活性位点,提高了其交换能力。
离子交换树脂的多孔结构还赋予了其较高的机械强度和化学稳定性。树脂颗粒内部的网孔可以容纳更多的水分子,从而提高了树脂的吸水性和吸附能力。这种结构不仅有利于离子交换过程的进行,还使得树脂在使用过程中更加耐用,不易破碎或损坏。
在实际应用中,离子交换树脂通常会与多种其他处理技术结合使用,以实现更高效的水处理效果。例如,它可以与反渗透、超滤等技术配合使用,进一步去除水中的杂质。此外,通过选择不同类型的离子交换树脂,可以根据需要去除特定类型的离子,从而实现对水质的精细化调控。
离子交换树脂在水处理领域的应用已经非常广泛,不仅限于去除水中的杂质离子,还可以用于去除重金属离子、有机污染物等。随着技术的进步,离子交换树脂的应用范围还将不断扩大,为水资源的保护和利用提供更加有效的解决方案。
Ⅳ 离子交换树脂的用途是什么呢
离子交换树脂的用途:
1、用于水中的各种阴阳离子的去除。
2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。
3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。
4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
(4)离子交换树脂在高温下易破碎扩展阅读:
注意事项:
1、离子交换树脂含有一定水分,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。
2、冬季储运使用中,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,食盐水浓度可根据气温而定。
3、离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质,当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,因此,新树脂在使用前必须进行预处理,一般先用水使树脂充分膨胀。
对其中的无机杂质(主要是铁的化合物)可用4-5%的稀盐酸除去,有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去,洗到近中性即可。如在医药制备中使用,须用乙醇浸泡处理。
Ⅳ 离子交换树脂的物理性质
离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。 离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更显著。因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。
树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法,将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分,累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量,以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径,称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4~0.6mm之间。
树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子,相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4~0.6mm,它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为:18.3%、41.1%、及31.3%,则计算得均匀系数为2.0。 树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化,长期使用后会有少量损耗和破碎,故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常,交联度低的树脂较易碎裂,但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂,具有较高的交联度者,结构稳定,能耐反复再生。