(1)
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。
(2)
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。这类颂团岁树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
(3)
强碱性阴离子树脂
这类树或仿脂含有强碱性基团,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。
(4)
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野睁子吸附。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。
『贰』 阳离子树脂的用途:
1 水处理
2 富集、纯化,主要用于冶金、废水提取物质、医药/精细化工中间体的提纯精制
3 催化剂,用于催化化学反应,以强酸性树脂应用居多 。
『叁』 用离子交换法分离钙和锶时,为什么要把阳离子交换树脂转换成Na+型
阳离子交换树脂通常是钠离子型和氢离子型,若是氢离子型,交换后释放出氢离子,可能改变溶液的酸碱度,影响交换效果。此外,既然是离子交换,那树脂总得有个阳离子和溶液中的阳离子交换啊,而钠离子是最容易获得而且价格最低的阳离子了。
『肆』 弱酸阳离子安换树脂软化为什么要转成Na型
第一个阶段是20世纪60年代的开创时期。这个时期电渗析是我国最早得到推广应用的膜分离过程,其应用领域涉及苦咸水淡化;电厂锅炉补给水预除盐等。第二个阶段是20世纪70年代。这一时期,电渗析、反渗透、超滤和微滤等各种膜和相应组件、装置都在研究中,或已开发出来,除电渗析外,其它膜组件仍未得到应用。第三个阶段是20世纪80年代以后。这一时期我国膜分离技术跨入应用阶段,一些技术上较为成熟的膜过程开始得到应用。在自己研制成功的醋酸纤维素(CA)膜于复合膜生产装置的基础上,又相继引进了外国有关公司的反渗透膜生产线。反渗透技术已在我国电厂锅炉补给水预除盐、超纯水制造、海水和苦咸水淡化等方面大规模推广应用,并取得很好的技术效益和经济效益。因此,提高膜预处理的综合利用研究意义重大且大有前途。
自超滤膜预处理后,多年来国内外研究人员都一直在探索预处理的新途径。到1995年12月,全世界RO淡化工厂产水量达7293079m3/d,占总淡化生产量的35%,占当年世界淡化市场88%。RO技术将成为21世纪淡化技术的主要方法。
技术实现要素:
本发明正是基于以上技术问题,提供一种以弱酸阳离子树脂交换酸化软化方法。该方法主要针对河水而言,由于河水中含有较多的生活污水,而本发明通过设计合理的工艺流程,提高纯水的回收率,并简化原水的处理过程,降低水耗,使以河水制纯水具有优越的经济效益。
本发明的技术方案为:
一种以弱酸阳离子树脂交换酸化软化方法,其包括如下步骤:
(1)将待处理的水放入已放置了絮凝剂的澄清池中,除去大部分胶质物质;再将水经过过滤器,进一步除去胶质物质;
(2)将经过步骤(1)处理后的水通过弱酸阳离子树脂交换床,使水中的阳离子(如Ca2+、Mg2+、Na+等)被树脂吸附,树脂中的H+进入水中,与水中的阴离子组成相应的无机酸,反应式如下:
弱酸阳离子树脂交换床失效后,向其添加无机酸使其再生,且将弱酸阳离子树脂上部的晶型变为H+型,将弱酸阳离子树脂的下部的晶型变为Na+型,无机酸的加入量与水的质量比为1.01-1.015。作为优选,所述的无机酸为硝酸、盐酸或硫酸。弱酸阳离子树脂交换床再生的时间不超过1h,再生的水温为30- 45℃,压力为常压,无机酸的流量不超60m3/h。
待水在弱酸阳离子树脂交换床交换完成后,用脱盐水对弱酸阳离子树脂进行置换,置换的温度为30-45℃,压力为常压,交换时间不超过1h,脱盐水流量不超60m3/h。
待脱盐水置换后,用清水对弱酸阳离子树脂进行清洗;清洗的温度小于 45℃,压力为常压,清洗时间不超过1h,清水流量不超80m3/h,弱酸阳离子树脂交换床中的清洗出水电导小于1200μs/cm。
(3)将经过弱酸阳离子树脂,除去大部分阳离子后并携带H+的水进入保安过滤器和反渗透RO膜除去绝大部分离子;再将经过RO膜除去大部分离子后的水进入强酸阳离子交换床,进一步除去阳离子;经过RO膜除去大部分离子后,因进入RO膜的水带酸性,CO32-大部分以游离CO2存在,产生的游离二氧化碳经脱碳风机除去。
(4)将经步骤(3)中除去阳离子的水进入阴离子交换床,除去大部分阴离子,特别是硅酸根离子,除去大部分阴离子,得到除盐水;
(5)将步骤(4)中得到的除盐水再经过混床进一步除盐,混床相当于 1000-2000个复合床对除盐水进一步除盐,得到精制水。
『伍』 阳离子交换树脂的作用是什么
液体通过交换树脂,树脂官能团上的离子与水中阳离子相互交换。
『陆』 什么是离子交换树脂的转型
离子交换树脂来转型有什么好处?
1、方便自运输,有效的减少运输时树脂被污染的可能。
2、可以避免PH值下降,不会出现副作用,且可用盐水再生。
3、能够更好、更快的对水中的离子进行吸附,使效率加快。
4、不会释放出强酸性的离子,不需要使用其他物质将强酸性的离子进行置换。
离子交换树脂能够转为哪些类型?
1、阳离子树脂可以使用氯化钠,进行转化成为钠型树脂,可以更好的对水中的钙镁等离子进行吸附,且树脂反应时不会释放出氢离子,再生时不需要使用强酸,而是使用食盐水进行再生,更加的安全。
2、阴离子交换树脂可以转化为氯型树脂,也可以转变为碳酸氢型,在工作时可以更好的将阴离子吸附,而且不再具有强碱性,但是却仍然具有离解性强和工作的pH范围宽广等能力。
3、树脂还可以使用氯化氢(HCl)转化,将树脂转化成为氢型树脂,其官能团中含有大量的氢离子,氢型树脂的大小一般在0.3-1.2mm之间,主要的作用就是将硬水软化,硬水中含有大量的钙、镁等离子,氢型树脂中的氢离子能够有效的将这些离子吸附、替换,将硬水软化成为软水,氢型树脂能够和纳型树脂相互转换。
『柒』 离子交换树脂的用途是什么呢
离子交换树脂的用途:
1、用于水中的各种阴阳离子的去除。
2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。
3、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。
4、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。
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。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。
(7)阳离子树脂转型的目的扩展阅读:
注意事项:
1、离子交换树脂含有一定水分,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(10%)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、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、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。
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。
『捌』 水处理用离子交换树脂有什么作用
作用是吸附水中的各种阴阳离子,以达到净化的目的。
离子交换树脂在干燥回的情况下内部没有毛细孔。答它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通过分子间的范德华引力产生分子吸附作用。
离子交换树脂能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质,扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质,例如化工厂废水中的酚类物。
离子交换树脂在应用中的优点:
1、工业超纯水处理工艺,是目前工业用超纯水的制备上应用最多的一种工艺之一。
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。
3、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。
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。
5、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。