离子交换在运行过程中,如果发现颜色变深;树脂交换容量不断地下降;清洗水不断地增加;出水水质变差;周期性制水容量不断地下降等现象,可以认为树脂受到污染。污染的原因主要有:
(1).有机物引起的污染 有机物质在水中往往带有负电,成为
阴离子交换树脂
污染的主要物质.有机物主要存在于天然水中的腐殖酸,胶团性的有机杂质,相对分子质量从500到5000的高分子化合物以及多元有机羚酸等,这些物质吸附在树脂上,有的占据或者结合了树脂上的活性基团,有的使树脂的强碱活性基团碱性降低而降解,使树脂降低了 离子交换能力。这类污染从COD的监测中可以检出。
(2).油脂引起的污染水中往往含有油类物类物质,形成膜状物,堵塞或包裹了树脂的微孔中的活性基团进行离子交抽象.
(3).悬浮物引起的污染水中悬浮物质,紧裹着树脂表面的液膜层,从而隔断了树脂的离子交换过程,使树脂受到污染,这种污染以
阳离子交换树脂
为多。
(4).胶体物质引起的污染 水中胶体颗粒常带负离子,使阴离子交换树脂受到污染,胶体物质中以胶体硅对树脂的危害最大,它吸附并在树脂的表面上聚合,阻止树脂进行离子交换.
(5).高价金属离子引起的污染 原水中的高价金属离子(如混凝剂中高价金属离子的后移等),如A13+、Fe3+等圹散进入阳离子交换树脂的内部,同于这些高价金属离子的交换势能高,与树脂中的固定离子-SO32-牢固结合形成AL(SO3)3、Fe(SO3)3等,从而使用这部分的固定离子失去作用,丧失了离了子交换能力。
(6).再生剂不纯引起的污染 离子交换树脂的再生剂不纯往往混有许多杂质,龙其是烧碱(NaOH)中的杂质甚多,如Fe3+纯、NaCl、Na2CO3等,对阴离子交换树脂的污染最为严重。
此外,细菌,藻类以及水中含氮,氨基酸之类物质等也会不同程度地使树脂受到污染。
B. 离子交换树脂如何合成
离子交换树脂
ionexchangeresins
一类带有功能基的网状结构的高分子化合物。不熔不溶,能同溶液中的离子进行非均相交换反应。最主要的离子交换反应有:
①阳离子交换树脂的交换反应:R--H++Na+Cl-R--Na++H+Cl-R为高分子强酸基,如结构式a、b。
②阴离子交换树脂的交换反应:R+OH-+Na+Cl-R+Cl-+Na+OH-R为高分子强碱基,如结构式c。
按外观形状及物理性质(孔度及分布、比表面、孔径等)分为凝胶、大孔和离子交换膜;按用途有选择交换用、脱色用、吸着用、电子交换(氧化还原)用等;根据母体的化学结构可分为苯乙烯系列、丙烯酸系列、酚醛类系列等;根据离子交换树脂中活性基团的性质可分为强酸性、中等酸性、弱酸性、强碱性、中等碱性、弱碱性和氧化还原性等。含酸性基团的离子交换树脂,能同溶液里的阳离子起交换反应,称阳离子交换树脂;含碱性基团的则称为阴离子交换树脂。若同时含酸性和碱性基团的,称为两性树脂;若树脂与溶液里的高价阳离子作用后,能形成钳环形的络合物,则称为螯合树脂。
离子交换树脂的主要应用为:①水处理,除去水中的钙、镁和铁离子以使工业用水软化及获得电子、半导体、原子能工业用的无离子水。②分离、浓缩、提纯和回收铀、稀土元素、贵金属及铬、铜等。③医学和医药上的回收、分离和提纯。④作为有机合成中的固体酸碱催化剂。⑤食品及生物制品的脱色。⑥作化学试剂用于外消旋物拆分、固相合成。
化学式见:
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. 离子交换树脂选择性与其影响因素详细
离子交换树脂是一种高分子化合物,多数用于水处理过程中。
离子交换树专脂的选择性
水中属的各种离子在和离子交换树脂进行交换时所表现出来的能力是不一样的,很容易被置换下来的离子却有可能难以被树脂吸附,然而很难被置换下来的离子却又有可能很容易的被树脂吸附,这种性能即被称作为离子交换树脂的选择性。
影响离子交换树脂选择性的三大因素
一.
离子被离子交换树脂吸附的容易与否,取决于离子所带电荷的多少。离子带的电荷越少,越不容易被吸附。举例来说,一价离子和二价离子相比较,一价电子不易被吸附,而二价离子则相对容易被吸附。
二. 当离子所带电荷量相同时,比较容易被吸附的是原子序较大的离子,而原子序较小的离子则相对不容易被吸附。
三. 溶液的稀释情况一样可以影响树脂的吸附。浓溶液同稀溶液相比较而言,浓溶液则使得原本不易被吸附的低价离子相对的容易被树脂所吸附。
离子交换树脂的选择性,对于分析和判断化学水处理过程是很重要的。罗门哈斯公司是专业生产树脂的知名企业,在树脂产品领域具有非常领先的科技。
D. 影响树脂交换容量的因素有哪些
王运湖千里之行,始于足下影响树脂工作交换容量的因素,除了与所用的离子交换树脂本身的性能有关外,还与以下的因素有关:
(1) 再生方式:逆流再生比顺流再生的工作交换容量大。
(2) 进水中离子的浓度及交换终点的控制指标:进水及出水中离子浓度越高,则工作交换容量越大。
(3) 树脂层的高度:树脂层越高,则工作交换容量越大。
(4) 水流速度:流速太快或太慢不利于离子交换,故流速要适中。
(5) 水温:水温高有利于离子交换,一般在25C~50C为宜。
E. 强酸、强碱离子交换树脂进行交换反应时的影响因素是什么
主要是所涉及交换液体的离子浓度、装柱子的径高比,操作时的过料流速,温度,杂质影响等。
F. 离子交换树脂有哪几种影响离子交换树脂的因素有哪些
离子交换树脂按性能可分为七类:
1.阳离子交换树脂。这类树脂的活性交换基团为酸性,它的阳离子可被溶液中的阳离子所交换。
2.阴离子交换树脂。这类树脂的活性交换基团为碱性,它的阴离子可被溶液中的阴离子所交换。
3.螯合树脂。这类树脂特殊的活性基团,可与某些金属离子形成螯合物,在交换过程中能选择性地交换某些金属离子,所以对化学分离又重要意义。
4.大孔树脂。这类树脂是在聚合时加入适当的致孔剂,使在网状固化和链节单元形成的过程中,填垫惰性分子,预先留下孔道,它们不参与反应,在股价形成后提出致孔剂,留下永久孔道。
5.氧化还原树脂。这类树脂含可逆的氧化还原基团,可与溶液中离子发生电子转移,主要用于氧化还原而不引入杂质,提高产品纯度,除去溶液中溶解的氧气。
6.萃淋树脂。也称萃取树脂,使一种含有液态萃取剂的树脂,是以苯乙烯-二乙烯苯为股价的大孔结构和有机萃取剂的共聚物,兼有离子交换法和萃取法的优点。
7.纤维交换剂。天然纤维素上的羟基进行酯化、磷酸化、羧基化后,可制成阳离子交换剂;经过胺化后制成阴离子交换剂。
参考资料:分析化学
G. 影响离子交换树脂再生的因素有哪些
影响离子交换树脂再生的因素:
1.再生剂的纯度:
再生剂的纯度越高,树脂的再专生度就越高,因此提高属再生剂纯度及运用软化水溶液可提高再生度。
2.再生剂的用量:
从理论上来说,再生剂的用量应该与工作交换容量相当,但是恢复到一定的比例之后,再生程度很难提高,考虑到实用性,一般控制性能恢复程度为70~80%左右。
3.再生剂的流速:
树脂在再生时,需要严格的控制流速,保证树脂能够反应充分,流速不能太快,防止树脂反应不充分,降低了树脂再生的效果。
4.再生液的温度:
提高再生液的温度,能够有效的提高再生度,并且能够去除树脂中含有的铁、铜等杂质,但是由于树脂的热稳定性,温度一般在20-40℃之间。
5.树脂层的高度:
流速对树脂的再生影响比较大,一般情况下树脂层高度在30英尺以上,流速对再生的影响能够降到最低,所以一般树脂层高度要高于30英尺。
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H. 离子交换树脂受污染的因素有哪些
离子交换树脂会受到哪些污染?
离子交换树脂在使用中常见污染类型主要有这几种:
有机物引起的污染、油脂引起的污染、悬浮物引起的污染、胶体物质引起的污染、高价金属离子引起的污染、再生剂不纯引起的污染。
离子交换树脂的污染有什么原因?
1.有机物引起的污染
有机物污染的主要原因是由生物肢体腐烂后产生的富里酸、腐殖酸和单宁酸等带负电基团的线性大分子,与离子树脂发生交换反应。有机物污染的主要现象是离子交换树脂颜色变深,正洗水量逐渐增大,运行时电导率增大,pH值降低。
2.油脂引起的污染
油脂污染发生的主要原因是由于润滑油等脂类物质存在于原水中,同时,由于水处理系统设备不严密渗入了一些油脂,导致离子交换树脂发生污染。油脂污染的主要现象是离子交换树脂颜色发黑,交换容量下降,并且使树脂粘接在一起,树脂层水流不均匀,产生偏流致使出水水质变差。
3.胶体物质引起的污染
水中胶体颗粒常带负离子,使阴树脂受到污染,胶体物质中以胶体硅对树脂的危害最大,它吸附并在漂莱特阴阳离子交换树脂的表面上聚合,阻止树脂进行离子交换。
4.高价金属离子引起的污染
高价金属离子引起的污染的原因是水源含铁,进水管道或交换器被腐蚀产生铁化物,再生剂中含有铁杂质等。污染一般有两种形式,一种是以胶态或悬浮铁化物形式进入交换器另一种是以亚铁离子进入交换器。高价金属离子污染的主要现象是离子交换树脂从外观上看,颜色明显变深,甚至呈黑色。
5.再生剂不纯引起的污染
离子交换树脂的再生剂不纯往往混有许多杂质,龙其是烧碱(NaOH)中的杂质甚多,如Fe3+纯、NaCl、Na2CO3等,特别强调再生液中含有Fe,0:、NaCl02时,会生成高价铁酸盐,对离子交换树脂的污染最为严重。
如何判断离子交换树脂受到了污染?
离子交换在运行过程中,如果发现颜色变深,树脂交换容量不断地下降,清洗水不断地增加,出水水质变差,周期性制水容量不断地下降等现象,可以认为离子交换树脂受到了污染。
I. 离子交换树脂的问题
树脂在未使用之前,可能会含有一定的杂质,当树脂使用的时候,杂质也会随着树脂一起进入溶液中,影响产水的水质,严重可能会导致树脂失效,为了防止这些有机物和无机的杂质影响出水质量效率,因此对新树脂要进行预处理。还可以考虑在离子交换树脂后,再加混床树脂,如果要求达到18兆欧,可以使用抛光树脂。
树脂预处理的方法有哪些?1.对出厂很久的离子交换树脂,需要用饱和食盐浸泡处理,处理后冲洗至清,再进行再生。2.弱碱树脂预处理,将树脂用温水浸泡4-8小时后,用水洗至PH=6再用,2-4%氢氧化钠浸泡4-8小时,用水洗至中性,待用。3.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。4.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。5.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。6.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。
预处理有哪些注意事项?
1.预处理时的用水必须使用干净的水,一般使用除盐水或者软化水,因为如果使用生活用水清洗树脂,生活用水中含有一定的污染物,这些污染物也会对树脂造成污染,树脂的预处理就没有意义了,而且阴树脂非常容易被污染。
2.预处理浸泡时,使用的液体体积一般是树脂体积的两倍,防止树脂浸泡不完全的情况出现,也必须要使用干净的水。
3.如果是小型制水制备,树脂可以不用进行预处理,直接使用再生制水,使用2倍的再生剂,对树脂进行再生,然后用干净的水清洗树脂就可以了。
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J. 什么叫离子交换树脂的选择性与什么因素有关
什么是离子交来换源树脂的选择性?
离子交换树脂的选择性是指离子交换树脂能吸附的金属离子,污水中有很多金属离子而离子交树脂不可能可以把所有的金属离子都吸咐干净的,有一些金属离子树脂对它的吸附能力是比较弱的而有一些则比较强,也就是说离子交换树脂只能针对性的吸附某一些金属离子,这就是离子交换树脂的选择性。
离子交换树脂的选择性怎样?
离子交换反应和其他化学反应一样,完全服从质量作用定律。离子交换亲和力,也就是离子交换树脂对水中金属离子的吸附能力。离子交换树脂对离子的吸附能力与离子半径大小和离子所带的电荷数有关。离子交换树脂的吸附能力与金属离子的电荷数、价态和金属离子的半径成正比。
离子交换树脂的选择性:
经过实验证明,低浓度、常温下,离子交换树脂对不同离子的吸附能力顺序有下列规律。
阳离子交换树脂对金属离子的吸附顺序是:
Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
强碱性阴离子树脂对阴离子的吸附顺序是:
SO42->NO3->CI->HCO3->OH-。
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附顺序是:
OH->柠檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根-
>HCO3-。