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离子交换树脂交换时间怎么算

发布时间:2022-06-27 08:16:18

1. 软水机的树脂需要多长时间更换

软水机的树脂,如果水质比较脏的话,最好是三个月更换一次,比较健康,如果,水质比较干净一点,可以到五个月左右更换一次

2. 离子交换树脂的交换原理

离子交换树脂的内部结构,由三部分组成,分别是:

1、高分子骨。

由交联的高分子聚合物组成;

2、离子交换基团。

它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子型官能团;

3、孔。

它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。

在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团。这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。

交换基团中的固定部分被束缚在高分子的基体上,不能自由移动,所以称为固定离子;交换基团的活动部分则是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子,称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子,在一定条件下,它能与符号相同的其他反离子发生交换反应。

1、离子交换的选择性定义:

离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有关。

离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。

2、以001×7强酸阳离子交换树脂为例说明:

001×7强酸阳离子交换树脂是一种凝胶型离子交换树脂,其内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团。当原水当中的Ca2+,Mg2+等阳离子-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Ca2+,Mg2+等阳离子选择性强于对H+的选择性,所以H+就与进入树脂孔道中的Ca2+,Mg2+等阳离子发生快速的交换反应,Ca2+,Mg2+等阳离子被固定到树脂交换基团上面,被交换下来的H+向树脂的孔道中-扩散,最终扩散到水中。

(1)边界水膜内的扩散

水中的Ca2+,Mg2+等阳离子向树脂颗粒表面迁移,并扩散通过树脂表面的边界水膜层,到达树脂表面;

(2)交联网孔内的扩散(或称孔道扩散)

Ca2+,Mg2+等阳离子进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散,到达交换点;

(03)离子交换

Ca2+,Mg2+等阳离子与树脂基团上的可交换的H+进行交换反应;

(4)交联网孔内的扩散

被交换下来的H+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散。

(5)边界水膜内的扩散

最终扩散到水中。

鉴于离子交换树脂反应的可逆性,反应后的树脂通过处理,重新转化为原来的离子交换树脂,这样又可以进入下一循环,其循环次数视所用树脂类型不同而定。

3. 关于离子交换树脂的介绍

离子交换树脂可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。

强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个 离子交换树脂
反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。 这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
弱碱性阴离子树脂
这类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。这种树脂的正电基团能与溶液 离子交换树脂
中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

4. 离子交换树脂的原理

离子交换树脂是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性内基团所构成的容不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成二部分:(1)固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成固定离子;(2)活动部分,能在一定空间内自由移动,并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应,称为可交换离子或反离子。以强酸性阳离子交换树脂为例,可写成R-SO3-H+,其中R代表树脂母体即网状结构部分,-SO3- 代表活性基团的固定离子,H+为活性基团的可交换离子。有时更简单地写成R-H+。离子交换通过不溶性的电解质(树脂)与溶液中的另一种电解质进行化学反应。这一反应可以是中和反应、中性盐分解或复分解反应。譬如中和反应:
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用这个反应可以去除水的碱度。

5. 离子交换树脂一般几年更换一次

离了交换树脂一般只要进水条件达到标准,3-5年更换一次。因为离子交换树脂是可以再生的,所以使用寿命一般都会比较长。但是如果你的进水水质不达标,那么树脂很有可能使用1-2年就完全失效了。

6. 离子交换树脂多长时间需要再生处理

阳离子交换树脂再生周期一般有多久?

阳离子交换树脂的版质量主要表现在权交换容量,交换速度,机械强度。阳离子交换树脂的理论使用寿命都是永久的,可以达到40-50年,树脂最怕的是铁中毒(也就是铁污染)和活性氯中毒,在我们中国,由于漂白粉、氯气和铁管的使用,最好的树脂能用20年左右,差的只有2、3年。

阳离子交换树脂的还原点也是一个重要问题,每一种树脂在实际使用过程中,都会有一个临界点,对于这个临界点的把握,也只有厂家在多年的深入研究中才能得到,也只有业内专业的厂家能绘制出自己使用树脂的“树脂还原率-耗盐量曲线”,这样能最大限度的提高机器工作效率,在省盐,省水方面有更好的表现。对于树脂还原点的设置,如果还原时间未达到树脂的临界点,就会造成水与盐的极大浪费,如果时间大于树脂临界点要求,需要更多的盐和水去还原,并会缩短树脂的使用寿命。

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7. 离子交换树脂周期制水量。再生剂用量。比耗。酸耗。再生水平。如何计算。用汉字表述 。谢谢

根据其交换容量,如:4.8mmol/ml,来近似计算可以脱除水中阳离子的mol数量,在换算为水专的通过量,一般来属说使用交换容量为树脂理论交换的80%左右比较合适。再生剂用量也可以计算,但是通常都是经验值,树脂饱和后使用4-6%的稀盐酸3倍体积,以1BV(小时/通过量)或者更慢的流量反洗即可,还可浸泡6-8小时,再反洗,然后使用去离子水洗至PH6左右既可以使用了。

8. 离子交换树脂一般几年更换一次有没有相关的规定或者法律法规

看你说的交换树脂是什么树脂,如果是抛光树脂一般3个月左右,锅炉的有3年左右

9. 离子交换树脂的周期如何计算,工作交换容量如何确定

这要看你所使用的设备规格和能力,你最好是查一下水处理设计手册,其中有一单元专门对离子交换树脂的使用周期性的计算。

10. 阳离子交换树脂分离物质需多长时间

你把概念弄错了,离子交换材料(阳、阴离子交换树脂类)属于吸附技术,膜材料的应用专属(电渗析,反渗透等)才是分离技术。至于你讲到的阳离子交换树脂“分离”吸附阳离子物质需多长时间?(理论上讲就是阳离子交换树脂的总交换容量)这先要已知被处理物质的总含量后,再通过计算和设定配备阳离子交换树脂的量,如要吸附物质的时间长,所需离子交换树脂的量就多,反之时间就短…。。华粼水质

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