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去离子树脂原理

发布时间:2022-03-11 21:41:45

1. 离子交换树脂的原理是什么

原始是利用生成物的溶解度小、易生成沉淀来除去溶液中的某些杂质,其实其本质是化学平衡的应用。
如硬水软化的反应方程式:2NaR+Mg2+→MgR2+2Na+ 其中R代表树脂基。
而使用过的离子交换树脂也可以再生,方法是将浓的食盐水通入其中,根据平衡移动原理,钠离子浓度大大增加,导致钠离子又和树脂基结合使得离子交换树脂再生。

2. 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,使水中的硬度成分Ca2+、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。
3、钠离子交换软化处理的特点是:
(1)除去水中的硬度而碱度不变,只不过是Ca2+、Mg2+与Na+进行等电荷摩尔量交换而己;
(2)在一般天然水中Mg2+的含量都比较少,主要起交换作用的是Ca2+与Na+,而钙的摩尔质量M( Ca)是20,钠的摩尔质量M(Na)是23,基本接近,因此,钠离子交换软化处理的水中含盐量基本不变,水中溶解固形物也没有多大变化;
(3)在再生过程中,有时由于正洗不彻底,或者是再生剂系统阀门的泄漏,使软化处理后的水中氯根反而比原水有所增加,但通过精心操作是可以避免的。

3. 离子交换树脂吸附的原理

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H+Ca2+——(R—SO3)2Ca+2H+
这也是硬水软化的原理。
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。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为
R—N(CH3)3OH+Cl- ——R—N(CH3)3Cl+OH-
由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。
离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。

4. 阴离子交换树脂的原理

离子交换是带电粒子或离子的可逆交换与相同电荷的交换。当存在于不溶性阴阳离子专交换树脂基质上属的离子有效地与周围溶液中存在的类似电荷的离子交换位置时,会发生这种情况。
阴阳离子交换树脂以这种方式起作用,因为它的官能团基本上是固定的离子,它们永久地结合在树脂的聚合物基质中。这些带电离子将容易与相反电荷的离子结合,这些离子通过施加抗衡离子溶液而被输送。这些反离子将继续与官能团结合,直至达到平衡。
混合离子交换器简称为混床。是指在一个交换容器当中,把阴阳离子交换树脂按照一定的比例进行填装,在混合均匀的状态下,进行阴阳离子交换,从而去除水中的盐分,达到出水的水质≥5MΩcm。去离子的目的是想将溶解在水当中的无机离子排除出去,与硬水通过软化水设备软化是一样道理,也是利用离子交换树脂的原理。使用两种树脂,阴阳离子树脂。阳离子交换树脂使用氢离子来交换阳离子,而阴离子交换使用氢氧根离子来交换阳离子,氢离子与氢氧根离子相互结合成为中性的水,具体的反应的方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1

5. 去离子水产生的原理,交换树脂法,麻烦给出答案来源,要详细点的

你说的交换树脂法没有找到!!!

但是他的产生原理找到了!

什么是离子水
简单的说: 失去电子或得到电子原子和分子称离子。水在电离时会产生水合离子,我们称这种水为离子水。离子水可分为正离子水和负离子水,负离子水亦称饮用离子水,正离子水亦称美容(消炎)离子水。 无论是正离子水还是负离子水,其本质还是水,除了电子得失外不添加任何物质。离子水在使用过程中会因与空气或其他物质接触逐渐(还原)成为普通水。离子水是通过电离产生的,其过程为普通自来水经过净化进入高效电离槽,使水产生电离,并通过高科技手段将正负离子水分离。其源于自然,高于自然?离子水和普通水相比其渗透压(强弱)、分子团(大小),溶解度(大小)电导率(高低)、PH值(大小)、表面张力、密度、热导率、含氧量等都不尽相同。因此离子水的活性比普通水(含矿泉水、纯净水)强的多 。 离子水的独特的医疗保健,美容消炎、杀菌作用是普通水所没有的。离子水在工农业上的应用目前还在不断的开拓中。
离子水特点
1. 不含有害于身体的物质;
2. 必须含有适量的有益于人体健康,易于人体吸收,并呈离子态的矿物质;
3. PH值为弱碱性(8-9),特殊情况可达10以上;
4. 必须含有氧气 ≥5 mg/L;
5. 水分子集团小,溶解力及渗透力强;
6. 可清除体内酸性代谢产物及毒物质。
主要作用:
1.正常饮水: 直接冷饮或热饮,口感极好。只需加热至60 ℃即可泡茶冲咖啡及饮料,香纯味美, 独具特色,常饮永保健康。
2.饮水保健: 离子水不仅很干净,而且含有新鲜氧与矿物质,富含大量纯净离子钙,人体吸收率 达95%以上。更重要的是其分子团小,溶解度大,渗透力强,能量大,与体内水分子结构很相似,很容易参与细胞的物质交换,促进新陈代谢,提高机体免疫力,降低血粘度,对由酸性体质所引发的数十种 慢性病,如: 心脑血管疾病、高血压、高血脂、糖尿病、肥胖病、中风、骨质疏松与增生、胃溃疡、肾脏病、慢性关节风湿、儿童近视、儿童“虫牙”、湿疹、皮肤溃烂、斑疹、便秘、失眠、腰酸、慢性痢疾、痔疮、香港脚、更年期综合症、牙周病、疲劳风湿症、自律性神经失调、动脉硬化、过敏性皮炎、肝炎等均有较好辅助疗效。(各病的离子水保健与辅助治疗方法详见附录)
3.醒酒作用: 酒前饮防醉 酒中饮不醉 酒后饮解醉 效果迅速神奇,保您肝脏不受损害,脾胃不伤和气。
4.解毒作用: 吸烟有害健康,但吸烟是需要。饮离子水能迅速解除烟毒,又满足您的需要。 效果明显。 请君一试!
5.烹调用水: 煮饭味更香 做汤味更鲜 炖品味更浓 除腥味更清
6.其 他: 浇花生长旺盛、花鲜叶绿。养鱼水质清澈,鱼病减少
主要作用:
1.美容用水: 可消除皮肤搔痒与老年眼屎,可防治脚癣、脚臭、褥疮、青春痘等(消炎杀菌),效果明显。用于洗澡洗脸可减少皱纹,增加弹性,光泽亮丽?
2.杀菌消毒: 清洗餐具与毛巾、洗涤衣物可杀菌消毒,可清除蔬菜水果上残余农药毒素,清洗宠物羽毛杀菌消毒美丽亮泽,对烫伤、割伤有止血杀菌作用。
人为什么需要离子水 由于水在人体中的重要作用,加之离子水的独特的医疗保健功能,使得离子水保健成为一切保健的根本。因一切保健都需通过血液而修复细胞,使细胞获得营养物质而再生,离子水它能使血液清洁,清洁的血液为各种保健奠定了重要基础。由前可知,血液酸性化(俗称酸毒)是人体得病的最重要内因根据,在不同外因致病因素作用下将引发各种疾病。人体若要健康无病,必须设法保证自身的血液无病,即保证血液的PH值等于或接近最佳健康值(PH=7.4 0.05)。 这是保证人体健康的根本所在!在使用离子水保健的同时辅以其他自然保健形式,将会起到事倍功半的效果。
离子水保健原理
离子水具有治疗保健作用的原理在于: 饮用离子水不仅很干净,而且含有新鲜氧与矿物质,富含离子钙,更重要的是其分子团小,溶解度大,渗透力强,能量大,与体内水分子结构很相似,很容易参与细胞的物质交换,促进新陈代谢,提高机体免疫力,因此有些疾病就逐渐消除了。另外饮用离子水呈弱碱性,可中和由于过度疲劳产生的酸性代谢物,使精力得到恢复。PH值较高(8-10)的饮用离子水对由酸性体质所引发的数十种慢性病有较好的辅助疗效。由于过多摄入酸性食品或其他原因引起血液酸性化,均会导致体内钙不足,而钙不足正是各种不良症状的原因。正如前述慢(万)病由酸(酸性体质)起的道理一样。 饮用碱性离子水一方面可补充少量钙足更重要的是减少体内钙流失。其道理为碱性离子水中和了大部分酸毒,起到重要的保健治疗作用。在此基础上如能加强补充离子钙,吸取纯净氧,效果更佳。酸性离子水因其氧化还原电位很高,具有收敛、漂白、抑菌、杀菌、细菌等微生物不能在此条件下生存,因此可用于一切需要灭菌之处,如医院病房,手术室、餐具衣物消毒灭菌。也同样是人体皮肤外用的最佳保健美容用水。可防治多种皮肤炎症。常用饮用水比较
1. 开水: 煮沸后能杀菌灭毒,但存在严重的弊端。一是水中的氧气大大减少了,喝无氧的水对人体本身就是一种损失。另外水中本来含有的对人体有益的矿物质及其他微量元素,由于高温沉积形成水垢。 实际人体在饮水时,从水中得到对人体有益的矿物质和微量元素是最捷径的方法。对人体更为有害、更为严重、影响较大的是,随着温度升高,氯气在水中生成了数倍的三氯甲烷。长期饮用沸水对身体不利(有毒素累计)。这就是: 凉开水浇花花不开、养鱼鱼不活的道理,人不过“一条大鱼”而已。
2 矿泉水: 由于采水地点与产品化过程会出现优劣差距,加之地下水污染,矿泉水的质量受到限制。又知矿泉水目前国际上尚无统一规定,每种都有不同的保健效果,不可随意使用。假矿泉水识别困难。
3.过滤水: 也称净水,采用活性碳、载银活性碳将自来水过滤吸附和灭菌,去掉部分污物,但对三氯甲烷等有机化合毒物无效。有的净水器采用中空钎维与活性碳结合将自来水过滤吸附和灭菌,对三氯甲烷等有机化合毒物也可除掉大部分。
3 太空水: 也称太空纯水。采用反渗透法制成,成本较高,除去杂质病菌外,也将对人体有益的矿物质和其他营养成分去掉。只是一种纯水而已。只在特殊场合使用,人经常使用纯水并无好处。
世界公认的高质量饮用水标准
1. 不含有害于身体的物质;
2. 必须含有适量的有益于人体健康,易于人体吸收,并呈离子态的矿物质;
3. PH值为弱碱性(8-9),特殊情况可达10以上;
4. 必须含有氧气 ≥5 mg/L;
5. 水分子集团小,溶解力及渗透力强;
6. 可清除体内酸性代谢产物及毒物质。
水与人体的关系
水是生命的源泉。地球表面大约有70%被水覆盖,没有水地球上就不会有生物。人体近70%为水分,血液中水分约占80%以上。人体中的水一半存在于细胞中,但并非永久停留,而是不断交换,剩下的水存在于血液、淋巴液、组织间液、细胞外液中。水是细胞生存的基础,水质决定细胞生存质量,水的活力决定细胞生存活力,亦即决定人体生命活力。哺乳期的婴儿体内有90%-80%的水分,成年人体内则有70%-60%的水分,而老年人体内则有60%-50%的水分。这意
味着人体的水分是随着年龄增加而减少。这就是医学上所说的:“干燥是老化的主要原因”。
1.人体内水分不断减少的主要原因为:
a. 随着年龄的增加,人体的肌肉组织逐渐减少。而脂肪组织的比例扩大,由于水分无法直接进入脂肪组织中,因此脂肪增加时,体内的水分相对减少。
b. 随着年龄的增加,人体细胞内的水分会逐渐减少,成年人体内细胞有42%的水分,而老年人体内则有33%的水分。因此皮下组织渐渐萎缩产生皱纹。
c. 体内产生的水分减少,年纪越大,身体新陈代谢的作用会逐渐衰退,导致体内产生的水分也会减少。
d. 水分的体外排泄增加,进入体内的水分经吸收后要排出体外,须经两种途径,一是皮肤排汗,二是排便及排尿。排尿由肾脏进行,由于老年人肾功能降低,水分重新吸收的比例也相应降低,尿多且稀薄。
由此可知,体内的水分不足将加速老化,从表面上看是皮肤的萎缩干燥多皱,其实主要的危害是水分的不足造成了人体体夜的失衡,血液作为主要的体液在生理上要求其PH值维持在7.35-7.45之间,才能保证细胞代谢的正常进行和整个机体生存。体内水分缺乏会造成血液的PH值降低和血液浓度升高,随之带来许多并发症,诸如代谢失常、器官功能失调、血管硬化等。体内水分减少会造成细胞内的体液输送能力下降,使细胞不能正常新陈代谢,为各种疾病的发生造成温床。由其是长期体内缺水,潜在的危害是比较大的,不可轻心。
2.水的功效
人体构成除了水之外,还包括蛋白质、脂肪、碳水化合物与矿物质。然而蛋白质的形成、脂肪的平衡、碳水化合物的合成、矿物质的吸收都是与水的参与分不开的。水扮演着溶媚的角色,使体液浓度维持正常,血液循环、运送养分、食物的消化与吸收、排泄废物、调节体温、嫩化皮肤等。
3.人一天需要多少水
人体一天所需要的水量是因环境而有所捕不同。正常时大约需要 2.5升水。(饮水1.0升,吃食物占1.0升,体内因新陈代谢生成0.5升)若每天不能及时补充水就会发生种种问题,如:血泊粘稠度提高,血液循环不畅通。若失去体重的 6%的水分会出现口渴、尿少、焦燥,若失去体重 10-20%时将出现幻觉、昏厥,生理机能就会停止进而死亡。进水不进食人可生存20-30天,不进水则三至七天就会死亡。
水是生命的源泉。地球表面大约有70%被水覆盖,没有水地球上就不会有生物。人体近70%为水分,血液中水分约占80%以上。人体中的水一半存在于细胞中,但并非永久停留,而是不断交换,剩下的水存在于血液、淋巴液、组织间液、细胞外液中。水是细胞生存的基础,水质决定细胞生存质量,水的活力决定细胞生存活力,亦即决定人体生命活力。哺乳期的婴儿体内有90%-80%的水分,成年人体内则有70%-60%的水分,而老年人体内则有60%-50%的水分。这意味着人体的水分是随着年龄增加而减少。这就是医学上所说的:“干燥是老化的主要原因”。

6. 离子交换树脂经各种处理变为改性离子交换树脂的原理是什么

你说的是阳离子交换树脂吧,基本原理是阳树脂的苯环邻对位上带有一个磺酸基—SO3-H+
如版H型阳离子交换权树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时,发生如下反应:
2RH + Mg2+➡️R2Mg+ 2H+
RH + Li+ ➡️RLi + H+
这样就完成了树脂的改性。

7. 离子交换树脂净水原理

离子交换树脂算起来不算净水,它们主要用于水的高级净化,也就是去除特定离子。离子交换树脂一般是高分子盐类,强碱弱酸盐,或者强酸弱碱盐,比如常用去除硬度的001×7强酸性阳离子树脂,就是末端是钠离子,水经过时候钠离子交换掉水里的钙离子,降低水的硬度。当离子饱和无法继续降硬的时候,需要用饱和食盐水进行树脂再生,也就是用钠离子换掉树脂上的钙离子。其他树脂工作方法类似,当然也有一次性树脂。

8. 离子交换树脂的原理

离子交换树脂是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性内基团所构成的容不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成二部分:(1)固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成固定离子;(2)活动部分,能在一定空间内自由移动,并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应,称为可交换离子或反离子。以强酸性阳离子交换树脂为例,可写成R-SO3-H+,其中R代表树脂母体即网状结构部分,-SO3- 代表活性基团的固定离子,H+为活性基团的可交换离子。有时更简单地写成R-H+。离子交换通过不溶性的电解质(树脂)与溶液中的另一种电解质进行化学反应。这一反应可以是中和反应、中性盐分解或复分解反应。譬如中和反应:
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用这个反应可以去除水的碱度。

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