離子交換在運行過程中,如果發現顏色變深;樹脂交換容量不斷地下降;清洗水不斷地增加;出水水質變差;周期性制水容量不斷地下降等現象,可以認為樹脂受到污染。污染的原因主要有:
(1).有機物引起的污染 有機物質在水中往往帶有負電,成為
陰離子交換樹脂
污染的主要物質.有機物主要存在於天然水中的腐殖酸,膠團性的有機雜質,相對分子質量從500到5000的高分子化合物以及多元有機羚酸等,這些物質吸附在樹脂上,有的占據或者結合了樹脂上的活性基團,有的使樹脂的強鹼活性基團鹼性降低而降解,使樹脂降低了 離子交換能力。這類污染從COD的監測中可以檢出。
(2).油脂引起的污染水中往往含有油類物類物質,形成膜狀物,堵塞或包裹了樹脂的微孔中的活性基團進行離子交抽象.
(3).懸浮物引起的污染水中懸浮物質,緊裹著樹脂表面的液膜層,從而隔斷了樹脂的離子交換過程,使樹脂受到污染,這種污染以
陽離子交換樹脂
為多。
(4).膠體物質引起的污染 水中膠體顆粒常帶負離子,使陰離子交換樹脂受到污染,膠體物質中以膠體硅對樹脂的危害最大,它吸附並在樹脂的表面上聚合,阻止樹脂進行離子交換.
(5).高價金屬離子引起的污染 原水中的高價金屬離子(如混凝劑中高價金屬離子的後移等),如A13+、Fe3+等壙散進入陽離子交換樹脂的內部,同於這些高價金屬離子的交換勢能高,與樹脂中的固定離子-SO32-牢固結合形成AL(SO3)3、Fe(SO3)3等,從而使用這部分的固定離子失去作用,喪失了離了子交換能力。
(6).再生劑不純引起的污染 離子交換樹脂的再生劑不純往往混有許多雜質,龍其是燒鹼(NaOH)中的雜質甚多,如Fe3+純、NaCl、Na2CO3等,對陰離子交換樹脂的污染最為嚴重。
此外,細菌,藻類以及水中含氮,氨基酸之類物質等也會不同程度地使樹脂受到污染。
B. 離子交換樹脂如何合成
離子交換樹脂
ionexchangeresins
一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物。不熔不溶,能同溶液中的離子進行非均相交換反應。最主要的離子交換反應有:
①陽離子交換樹脂的交換反應:R--H++Na+Cl-R--Na++H+Cl-R為高分子強酸基,如結構式a、b。
②陰離子交換樹脂的交換反應:R+OH-+Na+Cl-R+Cl-+Na+OH-R為高分子強鹼基,如結構式c。
按外觀形狀及物理性質(孔度及分布、比表面、孔徑等)分為凝膠、大孔和離子交換膜;按用途有選擇交換用、脫色用、吸著用、電子交換(氧化還原)用等;根據母體的化學結構可分為苯乙烯系列、丙烯酸系列、酚醛類系列等;根據離子交換樹脂中活性基團的性質可分為強酸性、中等酸性、弱酸性、強鹼性、中等鹼性、弱鹼性和氧化還原性等。含酸性基團的離子交換樹脂,能同溶液里的陽離子起交換反應,稱陽離子交換樹脂;含鹼性基團的則稱為陰離子交換樹脂。若同時含酸性和鹼性基團的,稱為兩性樹脂;若樹脂與溶液里的高價陽離子作用後,能形成鉗環形的絡合物,則稱為螯合樹脂。
離子交換樹脂的主要應用為:①水處理,除去水中的鈣、鎂和鐵離子以使工業用水軟化及獲得電子、半導體、原子能工業用的無離子水。②分離、濃縮、提純和回收鈾、稀土元素、貴金屬及鉻、銅等。③醫學和醫葯上的回收、分離和提純。④作為有機合成中的固體酸鹼催化劑。⑤食品及生物製品的脫色。⑥作化學試劑用於外消旋物拆分、固相合成。
化學式見:
http://cache..com/c?word=%C0%EB%D7%D3%3B%BD%BB%BB%BB%3B%CA%F7%D6%AC&url=http%3A//www%2Ecoco163%2Ecom/zldq/L/L0446%2Ehtm&b=0&a=91&user=
C. 離子交換樹脂選擇性與其影響因素詳細
離子交換樹脂是一種高分子化合物,多數用於水處理過程中。
離子交換樹專脂的選擇性
水中屬的各種離子在和離子交換樹脂進行交換時所表現出來的能力是不一樣的,很容易被置換下來的離子卻有可能難以被樹脂吸附,然而很難被置換下來的離子卻又有可能很容易的被樹脂吸附,這種性能即被稱作為離子交換樹脂的選擇性。
影響離子交換樹脂選擇性的三大因素
一.
離子被離子交換樹脂吸附的容易與否,取決於離子所帶電荷的多少。離子帶的電荷越少,越不容易被吸附。舉例來說,一價離子和二價離子相比較,一價電子不易被吸附,而二價離子則相對容易被吸附。
二. 當離子所帶電荷量相同時,比較容易被吸附的是原子序較大的離子,而原子序較小的離子則相對不容易被吸附。
三. 溶液的稀釋情況一樣可以影響樹脂的吸附。濃溶液同稀溶液相比較而言,濃溶液則使得原本不易被吸附的低價離子相對的容易被樹脂所吸附。
離子交換樹脂的選擇性,對於分析和判斷化學水處理過程是很重要的。羅門哈斯公司是專業生產樹脂的知名企業,在樹脂產品領域具有非常領先的科技。
D. 影響樹脂交換容量的因素有哪些
王運湖千里之行,始於足下影響樹脂工作交換容量的因素,除了與所用的離子交換樹脂本身的性能有關外,還與以下的因素有關:
(1) 再生方式:逆流再生比順流再生的工作交換容量大。
(2) 進水中離子的濃度及交換終點的控制指標:進水及出水中離子濃度越高,則工作交換容量越大。
(3) 樹脂層的高度:樹脂層越高,則工作交換容量越大。
(4) 水流速度:流速太快或太慢不利於離子交換,故流速要適中。
(5) 水溫:水溫高有利於離子交換,一般在25C~50C為宜。
E. 強酸、強鹼離子交換樹脂進行交換反應時的影響因素是什麼
主要是所涉及交換液體的離子濃度、裝柱子的徑高比,操作時的過料流速,溫度,雜質影響等。
F. 離子交換樹脂有哪幾種影響離子交換樹脂的因素有哪些
離子交換樹脂按性能可分為七類:
1.陽離子交換樹脂。這類樹脂的活性交換基團為酸性,它的陽離子可被溶液中的陽離子所交換。
2.陰離子交換樹脂。這類樹脂的活性交換基團為鹼性,它的陰離子可被溶液中的陰離子所交換。
3.螯合樹脂。這類樹脂特殊的活性基團,可與某些金屬離子形成螯合物,在交換過程中能選擇性地交換某些金屬離子,所以對化學分離又重要意義。
4.大孔樹脂。這類樹脂是在聚合時加入適當的致孔劑,使在網狀固化和鏈節單元形成的過程中,填墊惰性分子,預先留下孔道,它們不參與反應,在股價形成後提出致孔劑,留下永久孔道。
5.氧化還原樹脂。這類樹脂含可逆的氧化還原基團,可與溶液中離子發生電子轉移,主要用於氧化還原而不引入雜質,提高產品純度,除去溶液中溶解的氧氣。
6.萃淋樹脂。也稱萃取樹脂,使一種含有液態萃取劑的樹脂,是以苯乙烯-二乙烯苯為股價的大孔結構和有機萃取劑的共聚物,兼有離子交換法和萃取法的優點。
7.纖維交換劑。天然纖維素上的羥基進行酯化、磷酸化、羧基化後,可製成陽離子交換劑;經過胺化後製成陰離子交換劑。
參考資料:分析化學
G. 影響離子交換樹脂再生的因素有哪些
影響離子交換樹脂再生的因素:
1.再生劑的純度:
再生劑的純度越高,樹脂的再專生度就越高,因此提高屬再生劑純度及運用軟化水溶液可提高再生度。
2.再生劑的用量:
從理論上來說,再生劑的用量應該與工作交換容量相當,但是恢復到一定的比例之後,再生程度很難提高,考慮到實用性,一般控制性能恢復程度為70~80%左右。
3.再生劑的流速:
樹脂在再生時,需要嚴格的控制流速,保證樹脂能夠反應充分,流速不能太快,防止樹脂反應不充分,降低了樹脂再生的效果。
4.再生液的溫度:
提高再生液的溫度,能夠有效的提高再生度,並且能夠去除樹脂中含有的鐵、銅等雜質,但是由於樹脂的熱穩定性,溫度一般在20-40℃之間。
5.樹脂層的高度:
流速對樹脂的再生影響比較大,一般情況下樹脂層高度在30英尺以上,流速對再生的影響能夠降到最低,所以一般樹脂層高度要高於30英尺。
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H. 離子交換樹脂受污染的因素有哪些
離子交換樹脂會受到哪些污染?
離子交換樹脂在使用中常見污染類型主要有這幾種:
有機物引起的污染、油脂引起的污染、懸浮物引起的污染、膠體物質引起的污染、高價金屬離子引起的污染、再生劑不純引起的污染。
離子交換樹脂的污染有什麼原因?
1.有機物引起的污染
有機物污染的主要原因是由生物肢體腐爛後產生的富里酸、腐殖酸和單寧酸等帶負電基團的線性大分子,與離子樹脂發生交換反應。有機物污染的主要現象是離子交換樹脂顏色變深,正洗水量逐漸增大,運行時電導率增大,pH值降低。
2.油脂引起的污染
油脂污染發生的主要原因是由於潤滑油等脂類物質存在於原水中,同時,由於水處理系統設備不嚴密滲入了一些油脂,導致離子交換樹脂發生污染。油脂污染的主要現象是離子交換樹脂顏色發黑,交換容量下降,並且使樹脂粘接在一起,樹脂層水流不均勻,產生偏流致使出水水質變差。
3.膠體物質引起的污染
水中膠體顆粒常帶負離子,使陰樹脂受到污染,膠體物質中以膠體硅對樹脂的危害最大,它吸附並在漂萊特陰陽離子交換樹脂的表面上聚合,阻止樹脂進行離子交換。
4.高價金屬離子引起的污染
高價金屬離子引起的污染的原因是水源含鐵,進水管道或交換器被腐蝕產生鐵化物,再生劑中含有鐵雜質等。污染一般有兩種形式,一種是以膠態或懸浮鐵化物形式進入交換器另一種是以亞鐵離子進入交換器。高價金屬離子污染的主要現象是離子交換樹脂從外觀上看,顏色明顯變深,甚至呈黑色。
5.再生劑不純引起的污染
離子交換樹脂的再生劑不純往往混有許多雜質,龍其是燒鹼(NaOH)中的雜質甚多,如Fe3+純、NaCl、Na2CO3等,特別強調再生液中含有Fe,0:、NaCl02時,會生成高價鐵酸鹽,對離子交換樹脂的污染最為嚴重。
如何判斷離子交換樹脂受到了污染?
離子交換在運行過程中,如果發現顏色變深,樹脂交換容量不斷地下降,清洗水不斷地增加,出水水質變差,周期性制水容量不斷地下降等現象,可以認為離子交換樹脂受到了污染。
I. 離子交換樹脂的問題
樹脂在未使用之前,可能會含有一定的雜質,當樹脂使用的時候,雜質也會隨著樹脂一起進入溶液中,影響產水的水質,嚴重可能會導致樹脂失效,為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率,因此對新樹脂要進行預處理。還可以考慮在離子交換樹脂後,再加混床樹脂,如果要求達到18兆歐,可以使用拋光樹脂。
樹脂預處理的方法有哪些?1.對出廠很久的離子交換樹脂,需要用飽和食鹽浸泡處理,處理後沖洗至清,再進行再生。2.弱鹼樹脂預處理,將樹脂用溫水浸泡4-8小時後,用水洗至PH=6再用,2-4%氫氧化鈉浸泡4-8小時,用水洗至中性,待用。3.應用於醫葯、食品行業的樹脂,預處理最好先用乙醇浸泡,而後再用酸鹼進行交替處理,大量清水淋洗至中性待用。4.預處理中最後一次通過交換柱的是酸還是鹼,決定於使用時所要求的離子型式。5.為了保證所要求的離子型式的徹底轉換,所用的酸、鹼應是過量的。6.各種樹脂因品種、用途不一,預處理的方法也有區別,預處理時的酸鹼濃度及接觸時間等,可具體參考各型號樹脂的介紹。
預處理有哪些注意事項?
1.預處理時的用水必須使用干凈的水,一般使用除鹽水或者軟化水,因為如果使用生活用水清洗樹脂,生活用水中含有一定的污染物,這些污染物也會對樹脂造成污染,樹脂的預處理就沒有意義了,而且陰樹脂非常容易被污染。
2.預處理浸泡時,使用的液體體積一般是樹脂體積的兩倍,防止樹脂浸泡不完全的情況出現,也必須要使用干凈的水。
3.如果是小型制水制備,樹脂可以不用進行預處理,直接使用再生制水,使用2倍的再生劑,對樹脂進行再生,然後用干凈的水清洗樹脂就可以了。
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J. 什麼叫離子交換樹脂的選擇性與什麼因素有關
什麼是離子交來換源樹脂的選擇性?
離子交換樹脂的選擇性是指離子交換樹脂能吸附的金屬離子,污水中有很多金屬離子而離子交樹脂不可能可以把所有的金屬離子都吸咐干凈的,有一些金屬離子樹脂對它的吸附能力是比較弱的而有一些則比較強,也就是說離子交換樹脂只能針對性的吸附某一些金屬離子,這就是離子交換樹脂的選擇性。
離子交換樹脂的選擇性怎樣?
離子交換反應和其他化學反應一樣,完全服從質量作用定律。離子交換親和力,也就是離子交換樹脂對水中金屬離子的吸附能力。離子交換樹脂對離子的吸附能力與離子半徑大小和離子所帶的電荷數有關。離子交換樹脂的吸附能力與金屬離子的電荷數、價態和金屬離子的半徑成正比。
離子交換樹脂的選擇性:
經過實驗證明,低濃度、常溫下,離子交換樹脂對不同離子的吸附能力順序有下列規律。
陽離子交換樹脂對金屬離子的吸附順序是:
Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
強鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是:
SO42->NO3->CI->HCO3->OH-。
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是:
OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根-
>HCO3-。