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离子交换脱盐

发布时间:2023-03-25 14:27:06

离子交换树脂如何脱盐

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:

离子交换树脂内作用环境中的容水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。

Ⅱ 谁知道离子交换法具体概念是什么

离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中阴离子的方法。在城市污水深度处理中它是一种主要的处理技术。离子交换法脱盐处理主要是以含盐浓度为100-300mg/L的污水作为对象的。

Ⅲ 离子交换过程的5个步骤

离子交换过程归纳为如下几个过程1.水中离子在水溶液中向树脂表面扩散2.水中离子进入树脂颗粒的交联网孔,并进行扩散3.水中离子与树脂交换基团接触,发生复分解反应,进行离子交换4.被交换下来的离子,在树脂的交联网孔内向树脂表面扩散5.被交换下来的离子,向水溶液中扩散影响交换的主要因素有流速、原料液浓度、温度等。流速原料液的流速实际上反映了达到反应平衡的时间,在交换过程中,离子进行扩散—交换—扩散一系列步骤,有效地控制流速很重要。一般,交换液流速大,离子的透析量就高,未来及交换而通过树脂层流失的量增多。因此,应根据交换容量等选择适宜的流速。原料液浓度树脂中可交换的离子与溶液中同性离子既有可能进行交换,也有可能相斥,液相离子浓度高,树脂接触机会多,较易进入树脂网孔内,液相浓度低,树脂交换容量大时,则相反。但液相离子浓度过高,将引起树脂表面及内部交联网孔收缩,也会影响离子进入网孔。实验证明,在流速一定时,溶液浓度越高,溶质的流失量液越大。温度温度越提高,离子的热运动越剧烈。单位时间碰撞次数增加,可加快反应速率。但温度太高,离子的吸附强度会降低,甚至还会影响树脂的热稳定性,经济上不利,实际生产中采用室温操作较宜。

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Ⅳ 常用的5种脱盐的方法

常用的5种脱盐的方法分别是二步法、多效蒸发法、反渗透法、电渗析法、正向渗透法。脱盐是一个将“化学盐”脱除的方法或过程,简单来说,就是去除水中的阴阳离子,让庆陵降低含盐量。

常用的5种脱盐的方法


二步法的第一步是利用离子交换膜技术,使海水中的阳离子交换为铵离子、阴离子交换为碳酸根离子,第二步采用减压挥发析出碳酸铵,实现脱盐。

多效蒸发法,简单理解就坦戚是反复、多次加热蒸汽,利用减压的方法使后一效蒸发器的操作压力和溶液的沸点均较前一差简效蒸发器的低,冷凝水中的盐分,达到脱除的目的。

正向渗透法就是让水通过多孔膜正向渗透进入一种超强吸水的吸附剂,或盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物中,靠渗透作用达到脱盐的效果。

Ⅳ 什么是脱盐水脱盐有哪些方法一般工艺流程怎样

脱盐水(来desalted water)是将所含自易于除去的强电解质除去或减少到一定程度的水。脱盐水中的剩余含盐量应在1~5 毫克/升之间。
制取脱盐水的方法主要有以下三种:
蒸馏法,使含盐的水加热蒸发,将蒸气冷凝即得脱盐水;
②离子交换法,使含盐的水通过装有泡沸石或离子交换剂的交换柱(见离子交换),钙、镁等离子留在交换柱上,滤过的水为脱盐水;
③电渗析法,借离子交换膜对离子的选择透过性,在外加电场作用下,使两种离子交换膜之间的水中的阳、阴离子,分别通过交换膜向阴、阳两极集中。于是膜间区成为淡水区,膜外为浓水区。从淡水区引出的水即为脱盐水。
蒸馏法多用于实验室用来洗刷容器或制备溶液,适用于量不多纯度要求较高场所。离子交换法与电渗析法多用于化工业如锅炉用水可以减少结垢和腐蚀,适用于量大纯度要求不是很高的场所。

Ⅵ 常用的5种脱盐的方法

常用的5种脱盐的方法包括:二步法、多效蒸发、反渗透法、电渗析法、正向渗透法。

1、祥枝二步法

第一步,利用离子交换膜技术,通过阳离子膜使海水中的阳离子交换为铵离子,通过阴离子膜使海水中的阴离子交换为碳酸根离子,此时海水中的盐转化为可以挥发析出的碳酸铵;第二步,采用减压挥发和/或催化分解挥发析出碳酸铵,间接地实现脱盐。

2、多效蒸发

利用减压的方法使后一效蒸发器的操作压力和溶液的沸点均较前一效蒸发器的低,使前一效蒸发器引出的二次蒸汽作为后一效蒸发器的加热蒸汽,且后一效蒸发器的加热室成为前一效蒸发器的冷却器。冷凝水中的盐分已被脱除。

3、反渗透法

反渗透均是用机械压力使水分子能够透过一种特殊膜(RO膜),氟离子则不能透过而被去除。改革开放以后反渗透技术大量应用于生产纯净水,因此,在除氟中也被人们大量应用,这种除氟的方法既去掉水中影响人体健康的有毒有害的物质,同时也去除了对人体十分有益的矿物质和微量元素。

对水质前处理要求高需集中建站由专业人员进行操作维修和管理,造价昂贵水的利用率也低{约50-70℅}。若在苦咸水地区也宜采用反渗透谨毁敏法与除氟炭法混合型设计为妥,这样既能解决苦咸水的口感问题,也使水中含有一定量的氟及其它矿物质和微量元素,时同也最大限度地提高了水资源和设备的利用率。

4、电渗析法

电渗析法是上个世纪用于海水淡化和咸苦水处理的一种装置,原理是将具有选择透过性的阴阳离子膜放在电渗析槽中,一种膜允许阴离子透过但排斥阳离子。

另一种膜则相反,在电场的作用下水中氟离子被膜分离出来而被去除,过去由于水的利用率低约在45-50%比用反渗透还低,而且操作不当还带来膜面结垢危险降低产水率。

由于新的EDR集成技术的应用,水的利用率与反渗透不相上下,但水质前处理要求比反参透略低,因此,仍有应用和发展的前景。

5、正向渗透法

“渗透”在海水淡化、脱盐、水处理领域,又称正渗透,是与反渗透互逆的一对方法。正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探余罩索。

国外1976年,有液-液体系的原始尝试,国内1992年,发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710.2)。直到约10年后,又重新跟随国际潮流,开始标准的模仿复制的模式,2008年开始有综述报告。

Ⅶ 离子交换脱盐,先过强酸、再过弱碱,出来的pH很高,怎么办

你的树脂如果前期转型为:阳离子树脂H型,阴离子树脂OH型,那盐经过强酸树脂版,后经过弱碱树脂,出水一般ph都会权呈碱性
你如果很在意ph值得话,可以后面再串一根强酸树脂,用于调酸

盐先过碱,再过酸,出口PH值就会较低
关键在于明白离子交换树脂交换机理,然后现象就不难解释了

阴阳树脂配合,可以强酸配弱碱或强碱,也可以弱酸配弱碱或强碱,强型树脂一般交量稍低,弱型树脂交量高。

Ⅷ 国外食品脱盐工艺研究现状

一、蒸发脱盐:蒸发脱盐技术是食品脱盐工艺中常用的一种方法,其优点是操作简单且成本较低,缺点是蒸发效率低,成物芦本较高,且产品质量受外界因素影响较大。二、离子交换脱盐:离子交换脱盐技术是一种高效、低成本的脱盐技术,其优点是可以达到较高的脱盐效率,缺点是耗费较多的能量,操作复杂,受外界影响较大。三、滤液脱盐:滤液脱盐技术是将食品中的水分用滤膜滤出,从而达到脱盐的目的,其优点是可以达到较高的脱盐效率,缺点是耗费较多的能量,操作复杂,受外界影响较大。四、超声脱盐:超声脱盐技术是利用超声波产生的高频振动,将食品中的水分振荡分散,从而达到脱盐的目的。其优点是成本伏蚂让低,可缺局以有效提高脱盐效率,缺点是设备复杂,受外界影响较大。

Ⅸ 离子交换原理

离子交换的基本原理 离子交换的选择性定义为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,但吸着后要把它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。对于丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 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。以D113型离子交换树脂制备硫酸钙晶须为例说明: D113丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂是一种大孔型离子交换树脂,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。当硫酸锌溶液中的Zn2+,S042-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Zn2+选择性强于对Ca2+的选择性,,所以Zn2+就与树脂孔道中的交换基团Ca2+发生快速的交换反应,被交换下来的Ca2+遇到扩散进入孔道的S042-发生沉淀反应,生成硫酸钙沉淀。其过程大致为:
(1)边界水膜内的扩散 水中的Zn2+,S042-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) Zn2+,S042-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;
(3)离子交换 Zn2+与树脂基团上的可交换的Ca2+进行交换反应;
(4)交联网孔内的扩散 被交换下来的Ca2+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散;部分交换下来的Ca2+在扩散过程中遇到由外部扩散进入孔径的S042-发生沉淀反应,生成CaS04沉淀;
(5)边界水膜内的扩散 没有发生沉淀反应的部分Ca2+扩散通过树脂颗粒表面的边界水膜层,并进入水溶液中。 此外,由于离子交换以及沉淀反应的速度很快,硫酸钙沉淀基本在树脂的孔道里生成,因此树脂的孔道就限制了沉淀的生长及形貌,对其具有一定的规整作用。通过调整搅拌速度、反应温度等外界条件,可以使树脂颗粒及其内部孔道发生相应的变化,这样当沉淀在树脂孔道中生成后,就得到了不同尺寸和形貌的硫酸钙沉淀。

Ⅹ 离子交换树脂的工作原理

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:

离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。

(10)离子交换脱盐扩展阅读:

离子交换树脂使用方法:

1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目,有些可达到50目,因此在使用前要先干燥,粉碎,过筛,通常干燥时在烘箱中进行,亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行,粉碎时不要分得过细,否则影响实验收率。

2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理,然后用10倍体积的水洗,再用10倍量4%盐酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,然后将氯型转化成OH型,再转化成氯型,最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可,不必洗至中性。

3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中,加水充分搅拌除掉气泡,静置几分钟待树脂大部分沉降后,倾去上层泥状颗粒;反复操作直至上层液澄清后,即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝,用玻璃棒将其压平,将树脂倒入柱子中,还要注意防止气泡产生。

4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液,以适当流速通过柱子,亦可将样品溶液反复通过柱子,直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。

5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来,常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等,可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。

6、树脂再生。

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