离子交换系统的工作过程是利用树脂的反应基交换原溶液中呈溶解状态的离子。运行一个版周期后权,用一定浓度的药剂溶液来再生树脂,以除去交换出来的离子。若再生不当,被交换出来的离子不能充分除去,从而使树脂交换容量下降,性能变差
B. 求强碱季铵(1)型阴离子交换树酯201*7(717)的活化、再生方法
对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言,活化方法如下:
(1)新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。因此,新树脂在投运前要进行预处理,转换为指定的离子型式。
(2)阳离子交换树脂(含碱性基团的强酸阳树脂)的预处理步骤:首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
(3)阴离子交换树脂(含酸性基团的强碱阴树脂)的预处理步骤:同上,只是酸碱的使用交换位置。
(4)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。
(5)各种树脂因品种、用途不一,预处理的方法也有区别,预处理时的酸碱浓度及接触时间等,可具体参考各型号树脂的介绍。
(6)预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。
(7)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。
离子交换树脂运转中的暂停注意事项:在通液或解吸的过程中,为了保持数据的稳定,应尽量避免中途停车。至于反洗、再生、淋洗等其它辅助性操作,则随时都可以停车,但要注意管道闸门关闭,不让液体流干,避免树脂露出液面,否则,不但将气泡引入树脂层,影响后续工作,而且还会使树脂氧化变质。
离子交换树脂在使用中的注意事项:
(1)避免干燥、热,避免以硝酸根的型式贮存;
(2)要检验好酸浓度、树脂量、温度、通液时间、流速等情况;
(3)避免污染物引入;
(4)警报系统要经常检查,阀门管道要可靠;
(5)使用的再生剂等材料要稳定;
(6)停车时设备要开口,树脂按规定要求存放。
树脂的污染、中毒与再生(活化):离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细菌和金属的污染,使离子交换能力下降甚至失效。对此,须根据不同情况,对树脂采用针对性的活化方法,一般金属污染和胶体物质污染,可采用烯酸液浸泡、淋洗的方法进行活化。其他也可采用灭菌法、酸、碱液交替处理法进行活化。
C. 阴离子交换树脂的具体分类
离子交换树脂交换能力依其交换能力特征可分:
1. 强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。
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。
2. 弱碱型阴离子交换树脂: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。
3 . 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
D. 强碱阴离子交换树脂可耐受的最高温度是多少
一般来讲,强碱阴树脂使用温度建议为:氯型≤ 80℃,氢氧型 ≤ 60℃,我公司在热电联产凝专结属水回收项目中,与华电集团成功合作开发了运行温度大概在80℃的耐高温凝结水精处理混床树脂,目前该项目运行2年后,已进入验收程序。
另外,大孔型强碱阴树脂相比于凝胶型强碱阴树脂,耐热稳定性相对更好,因为大孔结构更稳定。
E. 强碱性阴离子交换树脂的使用时注意事项
1、保持一定水分
离子交换树脂含有一定水份,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(25%)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、保持一定温度
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、杂质去除
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,然后,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。
4、定期活化处理
树脂在使用中,防止与金属(如铁、铜等)油污、有机分子微后逐步稀释,阴树脂易受有机物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟,其它,也可采用酸碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理及各种灭菌法等等。
F. 强碱I型,I型阴离子交换树脂有什么特点
强碱I型阴离子交换树脂是用三甲胺[(CH3)3N]进行胺化处理得到的树脂,例如国产的201X7等阴树脂;强碱II型阴离子交换树脂是用二甲基乙醇胺[(CH3)2NC2H4OH]进行胺化处理得到的,例如国产的D202阴树脂等。
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I型阴树脂比II型的碱性强,热稳定性好,氧化性能稳定,并且其季铵基团能在长时间
内保持稳定。II型阴树脂的耐热性能稍差,且季铵基团在所使用的过程中会转化为弱碱基
团,从而降低了强碱的交换能力。I型的除硅能力比II型强,如果水中3102含量占阴离子
总量四分之一以上时,宜选用I型阴树脂,不宜采用11型树脂。I型树脂还可以用在水质要
求较高的除盐系统中。但II型树脂的工作交换容量比I型大得多,再生时碱耗也低,而且水
中氯离子对其交换容量的影响很小。当水中有较多氯离子存在时,I型阴树脂的交换容量会
明显降低。
G. 强碱阴离子交换树脂可耐受的最高温度是多少
一般来讲,强碱阴树脂使用温度建议为:氯型≤
80℃,氢抄氧型
≤
60℃,我公内司在热电联产凝结水容回收项目中,与华电集团成功合作开发了运行温度大概在80℃的耐高温凝结水精处理混床树脂,目前该项目运行2年后,已进入验收程序。
另外,大孔型强碱zd阴树脂相比于凝胶型强碱阴树脂,耐热稳定性相对更好,因为大孔结构更稳定。
H. 强碱性阴离子交换树脂的介绍
强碱性阴离子交换树脂的分子式是(C12H18N·C10H10·HO)x
I. 强碱性阴离子交换树脂有哪些
强碱性阴离子交换树脂按骨架分为“苯乙烯系”和“丙烯酸系”两种,按类型分为“凝胶型”和“大孔型”。按不同粒度范围又分别用于固定床,浮动床,混床等床型中。
凝胶型产品大致为201×4(16000元),201×7(17000元),202(23000元,为凝胶型Ⅱ型强 碱阴树脂),213(30000元,丙烯酸系凝胶型强碱阴树脂)。
大孔型产品大致为D201(23000元),D202(24000元,为大孔型Ⅱ型强碱阴树脂)。
201×4一般用于生化药物分离,放射性元素提炼,也普遍用于钨钼分离、黄金吸附等行业。
201×7一般用于纯水制备,抗菌素的分离提纯,201×7MB与001×7MB配套用于混床中。
202一般用于含盐量较高的水源,用于纯水制备,一般在国内西北地区广泛采用。
213一般用于原水中有机物含量较高的纯水制备中,工作交换容量高,抗有机物能力强。
D201一般用于纯水制备,废水处理,重金属处理回收,湿法冶金等领域
D202一般于含盐量较高的水源,用于纯水制备,一般在国内西北地区广泛采用。
由于你问的问题太过于笼统,限于篇幅有限,简单介绍以上内容。其实还有很多强碱性阴树脂分别用于很多特种行业,离子交换法在未来各行业中的应用将会取得很大进展,目前国内离子交换树脂普遍应用于水工业当中,一些高端市场(比如军工,电子,医药,生化,食品饮料等行业)因受应用领域的知识匮乏一直被国外树脂生产企业霸占。个人一直有个愿望,并也一直在不懈的努力中,希望在未来5年的时间内,国内树脂企业能大面积涉足这些区域,从而保证国内高端市场真正属于国产(不单单指树脂哦,也包括这个高端产业链的成品)。