离子交换树脂按照作用分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,按照基体成回分可以分为苯乙答烯系树脂和丙烯酸系树脂,按照结构可以分为小孔凝胶树脂和大孔树脂。大体上结构可以用R-H(阳树脂)和R-OH(阴树脂来表示),你看下这个反应就知道他们可以用来吸附什么了。
R-H+Na+→R-Na+H+
R-OH+Cl-→R-Cl+OH-
阳树脂可以吸附阳离子,阴树脂可以吸附阴离子。
出厂的时候阳树脂一般是Na型,可以直接用于软化,如果用酸再生可以转变为H型,用于除盐。
『贰』 简述钙离子的交换树脂
在法、德等国糖厂,比较普遍地采用了离子交换树脂进行稀糖汁脱钙和二号糖蜜脱钾、钠工艺。
他们采用的是金属离子置换法,而不是通常的用氢、氢氧根离子置换金属离子的办法,这样就避免了使用强酸、强碱造成的难以处理的污染。
1、稀清糖汁脱钙(软化)。
用离子交换树脂中的钠离子,置换稀清糖汁中的钙离子,其置换反应为:Ca+++2NaR→2Na+++CaR2 (NaR代表阳离子交换树脂)
再生反应为:2Na+++CaR2→Ca+++2NaR
再生时,先将不再与钙离子起作用的树脂,用清水反冲洗,除去机械污物和沉淀,并使大小粒子重新分层,然后用饱和食盐溶液(Nacl)再生。再生反应为:2Na+Cl-+CaR2→2NaR+Ca++Cl-2 。
根据法国54家糖厂的统计,稀清糖汁脱钙前后,钙盐含量平均由85毫克CaO/升,降低到25毫克CaO/升,有效地减少了蒸发罐加热管积垢。
2、二号糖蜜脱钾、钠。
稀清糖汁脱钙后,增加了清糖汁中的钠离子量,如不除去,将增加废蜜中的糖分损失;一些糖厂采用镁离子交换树脂进行二号糖蜜脱钾、钠处理。其置换反应如下:
MgR+2Na+(或K+)→Na2R(或K2R)+Mg++
由于镁盐成蜜系数低,因而减少了废蜜中糖分损失。
据法国八家采用此法的糖厂统计,废蜜平均纯度由60降低到54,由此可多收回糖分0.5%对甜菜重量。
离子交换树脂的再生,也是先用清水反冲洗,然后用氯化镁(MgCl2)溶液再生。反应式如下:
Na2R+Mg++Cl-2→MgR+2Na+Cl-
法国糖厂所使用的钠离子交换树脂为荷兰产IMACTI牌号;所使用的镁离子交换树脂为德国产Reichling牌号。据介绍,每个制糖期树脂损耗不超过6%
『叁』 树脂有什么作用
树脂复通常是指受热后有软化或熔制融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。严格来讲,树脂是一种酚醛结构的化学物质,种类有很多,广泛应用于我们的轻工业和重工业当中,我们日常的生活当中也经常时候到,比如塑料、树脂眼镜,涂料、松香。
树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物.
树脂是一种高分子物质。有抗磨、抗摔、耐高温的作用。
『肆』 树脂交换离子的意义
为了除去水或溶液中的离子态杂质,目前采用的最广泛的方法是离子交换。离子交换,是指离子交换剂将本身所具有的某种与水中同符号电荷的离子发生相互交换的现象。
比如应用离子交换雀知树脂进行水处理时,离子交换树脂可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号电荷的离子相互交换而达到净化水的目的(下列反应式中R代表离子交换树脂)。
如H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时改岁散,发生如下反应:
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
当OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时,其反应为:
ROH + Cl- →RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
反应的结果是水中的杂质离子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分别被吸着在树脂上,树脂由H型和OH型变为Ca型、Na型和Cl型SO4型,而树脂上的H+、OH-则进入水中,相互结合成为水,从而除去水中的杂质离子,制得纯水。
H+ + OH- → H2O
离子交换树脂的离子与水中的离子之间所以能进行交换,是在于离子交换树脂有可交换的活动离子。而且因为离子交换树脂是多孔的,即在树脂颗粒中存在着许多水能渗入其内的微小网孔,这样使树脂和水有很大的接触面,不仅能在树脂颗粒的外表面进行交换,而且在与水接触的网孔内也可以进行这一交换。
当然,离子交换不仅仅应用于常规水处理,还广泛的用于轻工、电子、食品发酵、生物制药、湿法冶金等众多领域的分离纯化工艺中,其基本作用原理就是通过同符号电荷的离子发生相互交换反应,达到分离和提纯的目核氏的。
『伍』 离子交换阴阳树脂的作用(急)
1)水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
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。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4)合成化学和石油化学工业
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。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。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。
6)湿法冶金及其他
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。
『陆』 离子交换树脂能断水吗
不能断水。离子交换树脂是通过一定的流速将水派岩正从树脂床中通过,水中的离子在经过树脂后被吸附,可以达到净化水的目的,因此不能断水。离子交换树脂可以应用于水处理、药物制剂、食品加工等众多领域,常见的离子交换树脂包括强酸型、弱酸型枣棚、强碱型、弱碱型等,不同的离子交换树脂适用于不同离子的去除和回尘悔收。
『柒』 钠离子树脂交换原理能除什么离子
1、钠离子交换软化处理的原理是将原子通过钠型阳离子交换树脂,使内水中的硬度成分Ca2+、容Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
2RNa+ Ca2+==R2Ca+2Na+
2RNa+ Mg2+==R2 Mg+2Na+
即水通过钠离子交换器后,水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+。水经过一级Na+交换后,残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L,可供低压锅炉使用。
2、当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液(可因地制宜、就地取材,如亦可用海水或NaNO3废液等),再生过程的反应如下:
R2Ca+2NaCl==2RNa+CaCl2
R2Mg+2NaCl==2RNa+MgCl2
经上述处理,树脂即可恢复原来的交换性能。
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『捌』 怎样才能使离子交换树脂工作时浮起来
离子交换树脂工作时浮起来的方法如下:
1、在运行状态时入口水由底部进入浮动床,,经下部分配装置后,均匀地进入床层。
2、上升水流将整个树脂层哪笑模以密实的状态向上浮起至顶部(称为成床)。
3、同时水在向李缓上流的过程中完成离子交换反应,升雀并经上部分配装置引出体外。
『玖』 离子交换法树脂的处理与再生
离子交换法树脂的处理与再生:
1. 首先对床层进行反吹,将进口吸附的杂质吹掉,防止树脂柱压力增加。
2. 用再生液从出口进入,对树脂柱进行再生。
3. 再生完毕,用纯水对树脂柱进行清洗,洗涤至符合要求时,再生完毕,重新投入使用。
『拾』 离子交换树脂是怎样的物质
离子交换树脂交换容量:
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价凯好数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。
1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。
2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。
3、再生交换容量,表示在一定的毁巧再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。
通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。
在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者纤孙键所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。
离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。
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