離子交換樹脂

離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。

孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,在全名稱前加"大孔"。分類屬酸性的應(yīng)在名稱前加"陽",分類屬堿性的,在名稱前加"陰"。如:大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。

離子交換樹脂基本信息

中文名稱 離子交換樹脂 分類 凝膠型和大孔型
分類屬 堿性 命名方式 三位阿拉伯?dāng)?shù)字

離子交換樹脂基本分類

離子交換樹脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學(xué)活性基團的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類(或再分出中強酸和中強堿性類)。

離子交換樹脂造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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工程建議價
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
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東方雨虹

kg 13% 深圳東方雨虹防水工程有限公司
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東方雨虹

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離子交換樹脂 25kg產(chǎn)水量(t/h):0.5 品種:陰離子交換器 公稱直徑DN(mm):1000 規(guī)格:25kg 查看價格 查看價格

kg 13% 貴州金輝煌化工有限公司
離子交換樹脂 產(chǎn)水量(t/h):0.5;公稱直徑DN(mm):1000;品種:陰離子交換器;規(guī)格:25kg 查看價格 查看價格

中石化

千克 13% 中石化四川銷售有限公司
離子交換樹脂 產(chǎn)水量(t/h):0.5;公稱直徑DN(mm):1000;品種:陽離子交換器;規(guī)格:25kg 查看價格 查看價格

中石化

千克 13% 中石化四川銷售有限公司
強酸性陽離子交換樹脂 20-50目/ST-01 樹脂 查看價格 查看價格

中創(chuàng)

13% 黃石港區(qū)福德五金水暖經(jīng)營部
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價
含稅
信息價
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
(元)
供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
離子交換樹脂 D403復(fù)合樹脂|3t 1 查看價格 東莞市利嘉鍋爐設(shè)備有限公司 廣東  深圳市 2015-10-12
離子交換樹脂 聚苯乙烯系亞氨基二乙酸型螯合樹脂|20t 1 查看價格 皖東樹脂科技有限公司 廣東  深圳市 2010-11-09
離子交換樹脂 Ф2800X6000,碳鋼襯膠,含樹脂,其他詳見圖紙報價|3臺 1 查看價格 漳州壹席環(huán)保工程有限公司 廣東   2019-04-28
離子交換樹脂 大孔徑陽離子(層高2000mm)|45m3 1 查看價格 離子交換樹脂 25kg|8794t 1 查看價格 昆明市長樂化工有限公司 云南  昆明市 2015-07-24
離子交換樹脂廢液桶 15m3,PE材質(zhì),其他詳見圖紙報價|1個 1 查看價格 漳州壹席環(huán)保工程有限公司 廣東   2019-04-28
離子交換樹脂 25kg|6432t 1 查看價格 昆明市長樂化工有限公司 云南  昆明市 2015-07-21
離子交換裝置 "1處理流量≥12m3/h,滿足系統(tǒng)對鈣、鎂等易結(jié)垢物質(zhì)的去除要求2.材質(zhì):衛(wèi)生級SUS3043.被處理水在介質(zhì)內(nèi)的有效停留時間 T≥5Min4.采用進口高交換容量,高強度離子交換樹脂,樹脂使用壽命|2套 3 查看價格 深圳中正水處理工程設(shè)計研究中心 廣東   2021-01-22

離子交換樹脂命名方式

離子交換樹脂的命名方式:

離子交換產(chǎn)品的型號以三位阿拉伯?dāng)?shù)字組成,第一位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類,第二位數(shù)字代表骨架的差異,第三位數(shù)字為順序號用以區(qū)別基因、交聯(lián)劑等的差異。第一、第二位 數(shù)字的意義,見表8-1。

表8-1 樹脂型號中的一、二位數(shù)字的意義

代號 0 1 2 3 4 5 6

分類名稱 強酸性 弱酸性 強堿性 弱堿性 螫合性 兩性 氧化還原性

骨架名稱 苯乙烯系丙烯酸系 醋酸系 環(huán)氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系

大孔樹脂在型號前加"D",凝膠型樹脂的交聯(lián)度值可在型號后用"×"號連接阿拉伯?dāng)?shù)字表示。如D011×7,表示大孔強酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂,其交聯(lián)度為7。

國外一些產(chǎn)品用字母C代表陽離子樹脂(C為cation的第一個字母),A代表陰離子樹脂(A為Anion的第一個字母),如Amberlite的IRC和IRA分別為陽樹脂和陰樹脂,亦分別代表陽樹脂和陰樹脂。

離子交換樹脂基本類型

強酸性陽離子樹脂

這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負(fù)電基團,如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個 反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。

樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。

弱酸性陽離子樹脂

這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團,如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F),能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

強堿性陰離子樹脂

這類樹脂含有強堿性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F),能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。

這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。

弱堿性陰離子樹脂

這類樹脂含有弱堿性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液 中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。

離子樹脂的轉(zhuǎn)型

以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上,常將這些樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運行,以適應(yīng)各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用,轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應(yīng)時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產(chǎn)生的副作用(如蔗糖轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等)。這種樹脂以鈉型運行使用后,可用鹽水再生(不用強酸)。又如陰離子樹脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂茫ぷ鲿r放出Cl-而吸附交換其他陰離子,它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫?HCO3-)運行。強酸性樹脂及強堿性樹脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后,就不再具有強酸性及強堿性,但它們?nèi)匀挥羞@些樹脂的其他典型性能,如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。

離子交換樹脂常見問題

  • 離子交換樹脂的工作原理

    離子交換樹脂是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物,它由不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構(gòu)成。 離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂...

  • 離子交換樹脂的吸附選擇

    離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規(guī)律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規(guī)律如下: 高價離子通常被優(yōu)先吸附,而低價離子的吸附...

  • 離子交換樹脂凈水功能

    嚴(yán)格意義區(qū)分上來講,樹脂這種叫做軟水。 樹脂通過置換的方式,來凈化水中的鈣鎂離子,以此達到減少水的硬度。 這種出來的水,一般建議作為洗浴等設(shè)備的用水。 如果是自己吃的水的話,還是要用凈水器 純水機出來...

離子交換樹脂基體組成

離子交換樹脂(ionresin)的基體(matrix),制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類,它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng),形成具有長分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨 架結(jié)構(gòu)的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的,丙烯酸系樹脂則用得較后。

這兩類樹脂的吸附性能都很好,但有不同特點。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素,脫色容量大,而且吸附物較易洗脫,便于再生,在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長吸附芳香族物質(zhì),善于吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負(fù)電的或不帶電的);但在再生時較難洗脫。因此,糖液先用丙烯酸樹脂進行粗脫色,再用苯乙烯樹脂進行精脫色,可充分發(fā)揮兩者的長處。

樹脂的交聯(lián)度,即樹脂基體聚合時所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù),對樹脂的性質(zhì)有很大影響。通常,交聯(lián)度高的樹脂聚合得比較緊密,堅牢而耐用,密度較高,內(nèi)部空隙較少,對離子的選擇性較強;而交聯(lián)度低的樹脂孔隙較大,脫色能力較強,反應(yīng)速度較快,但在工作時的膨脹性較大,機械強度稍低,比較脆而易碎。工業(yè)應(yīng)用的離子樹脂的交聯(lián)度一般不低于4%;用于脫色的樹脂的交聯(lián)度一般不高于8%;單純用于吸附無機離子的樹脂,其交聯(lián)度可較高。

除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外,離子交換樹脂還可由其他有機單體聚合制成。如酚醛系(FP)、環(huán)氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

離子交換樹脂物理結(jié)構(gòu)

離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類。

凝膠型樹脂的高分子骨架,在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細(xì)孔。它在吸水時潤脹,在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)的孔隙,通常稱為顯微孔(micro-pore)。濕潤樹脂的平均孔徑為2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。 這類樹脂較適合用于吸附無機離子,它們的直徑較小,一般為0.3~0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機物質(zhì),因后者的尺寸較大,如蛋白質(zhì)分子直徑為5~20nm,不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。

大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時加入致孔劑,形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,內(nèi)部有大量永久性的微孔,再導(dǎo)入交換基團制成。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔(macro-pore),潤濕樹脂的孔徑達100~500nm,其大小和數(shù)量都可以在制造時控制??椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m2/g。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件,縮短了離子擴散的路程,還增加了許多鏈節(jié)活性中心,通過分子間的范德華引力(van de Waals force)產(chǎn)生分子吸附作用,能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì),擴大它的功能。一些不帶交換功能團的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì),例如化工廠廢水中的酚類物。

大孔樹脂內(nèi)部的孔隙又多又大,表面積很大,活性中心多,離子擴散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高,所需處理時間縮短。大孔樹脂還有多種優(yōu)點:耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對有機大分子物質(zhì)較易吸附和交換,因而抗污染力強,并較容易再生。

離子交換樹脂交換容量

離子交換樹脂進行離子交換反應(yīng)的性能,表現(xiàn)在它的"離子交換容量",即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),meq/g(干)或 meq/mL(濕);當(dāng)離子為一價時,毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數(shù))。它又有"總交換容量"、"工作交換容量"和"再生交換容量"等三種表示方式。

1、總交換容量,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團的總量。 2、工作交換容量,表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。

3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學(xué)基團再生復(fù)原的程度。

通常,再生交換容量為總交換容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交換容量為再生交換容量的30~90%(對再生樹脂而言),后一比率亦稱為樹脂的利用率。

在實際使用中,離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異?,F(xiàn)仍未能分別進行計算,在具體設(shè)計中,需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修正,并在實際運行時復(fù)核之。

離子樹脂交換容量的測定一般以無機離子進行。這些離子尺寸較小,能自由擴散到樹脂體內(nèi),與它內(nèi)部的全部交換基團起反應(yīng)。而在實際應(yīng)用時,溶液中常含有高分子有機物,它們的尺寸較大,難以進入樹脂的顯微孔中,因而實際的交換容量會低于用無機離子測出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。

離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規(guī)律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規(guī)律如下:

對陽離子的吸附

高價離子通常被優(yōu)先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:

Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+

對陰離子的吸附

強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:

SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-

弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:

OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >;草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >;醋酸根- > HCO3-

對有色物的吸附

糖液脫色常使用強堿性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。

通常,交聯(lián)度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。

離子交換樹脂的顆粒尺寸和有關(guān)的物理性質(zhì)對它的工作和性能有很大影響。

樹脂顆粒尺寸

離子交換樹脂通常制成珠狀的小顆粒,它的尺寸也很重要。樹脂顆粒較細(xì)者,反應(yīng)速度較大,但細(xì)顆粒對液體通過的阻力較大,需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高,這種影響更顯著。因此,樹脂顆粒的大小應(yīng)選擇適當(dāng)。如果樹脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,會明顯增大流體通過的阻力,降低流量和生產(chǎn)能力。

樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法,將樹脂在充分吸水膨脹后進行篩分,累計其在20、30、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量,以90%粒子可以通過其相對應(yīng)的篩孔直徑,稱為樹脂的"有效粒徑"。多數(shù)通用的樹脂產(chǎn)品的有效粒徑在0.4~0.6mm之間。

樹脂顆粒是否均勻以均勻系數(shù)表示。它是在測定樹脂的"有效粒徑"坐標(biāo)圖上取累計留存量為40%粒子,相對應(yīng)的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹脂(IR-120)的有效粒徑為0.4~0.6mm,它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為:18.3%、41.1%、及31.3%,則計算得均勻系數(shù)為2.0。

樹脂的密度

樹脂在干燥時的密度稱為真密度。濕樹脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱為視密度。樹脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團的性質(zhì)有關(guān)。通常,交聯(lián)度高的樹脂的密度較高,強酸性或強堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性者,而大孔型樹脂的密度則較低。例如,苯乙烯系凝膠型強酸陽離子樹脂的真密度為1.26g/mL,視密度為0.85g/mL;而丙烯酸系凝膠型弱酸陽離子樹脂的真密度為1.19g/mL,視密度為0.75g/mL。

樹脂的溶解性

離子交換樹脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)。但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì),及樹脂分解生成的物質(zhì),會在工作運行時溶解出來。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹脂,溶解傾向較大。

膨脹度

離子交換樹脂含有大量親水基團,與水接觸即吸水膨脹。當(dāng)樹脂中的離子變換時,如陽離子樹脂由H+轉(zhuǎn)為Na+,陰樹脂由Cl-轉(zhuǎn)為OH-,都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹,增大樹脂的體積。通常,交聯(lián)度低的樹脂的膨脹度較大。在設(shè)計離子交換裝置時,必須考慮樹脂的膨脹度,以適應(yīng)生產(chǎn)運行時樹脂中的離子轉(zhuǎn)換發(fā)生的樹脂體積變化。

耐用性

樹脂顆粒使用時有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化,長期使用后會有少量損耗和破碎,故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常,交聯(lián)度低的樹脂較易碎裂,但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強度。如大孔樹脂,具有較高的交聯(lián)度者,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能耐反復(fù)再生。

1)水處理

水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。

2)食品工業(yè)

離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如:高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后,再經(jīng)水解反應(yīng),產(chǎn)生葡萄糖與果糖,而后經(jīng)離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業(yè)中的消耗量僅次于水處理。

3)制藥行業(yè)

制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。

4)合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)

在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹脂代替無機酸、堿,同樣可進行上述反應(yīng),且優(yōu)點更多。如樹脂可反復(fù)使用,產(chǎn)品容易分離,反應(yīng)器不會被腐蝕,不污染環(huán)境,反應(yīng)容易控制等。

甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成,代替了原有的可對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的四乙基鉛。

5)環(huán)境保護

離子交換樹脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì),這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。

6)濕法冶金及其他

離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

離子交換技術(shù)有相當(dāng)長的歷史,某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現(xiàn)代有機合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂,并開發(fā)了多種新的應(yīng)用方法,離子交換技術(shù)迅速發(fā)展,在許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。近年國內(nèi)外生產(chǎn)的樹脂品種達數(shù)百種,年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。

在工業(yè)應(yīng)用中,離子交換樹脂的優(yōu)點主要是處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復(fù)再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù),如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。

離子交換樹脂的應(yīng)用,是近年國內(nèi)外制糖工業(yè)的一個重點研究課題,是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。膜分離技術(shù)在糖業(yè)的應(yīng)用也受到廣泛的研究。

離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯),通過聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架,再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(通常為酸性或堿性基團)而制成。

離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀,也有一些制成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范圍內(nèi),大部分在0.4~0.6mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性),化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定,在正常情況下有較長的使用壽命。

離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團,它即是交換官能團,在水溶液中能離解出某些陽離子(如H+或Na+)或陰離子(如OH-或Cl-),同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來。

離子交換樹脂的品種很多,因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功能和特性,適應(yīng)于不同的用途。應(yīng)用樹脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)念愋秃推贩N。

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離子交換樹脂再生

離子交換樹脂預(yù)處理

注意事項:

1、離子交換樹脂含有一定水份,不宜露天存放,儲運過程中應(yīng)保持濕潤,以免風(fēng)干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應(yīng)先用濃食鹽水(10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。

2、冬季儲運使用中,應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質(zhì)量,若冬季沒有保溫設(shè)備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據(jù)氣溫而定。

3、離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚合物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機雜質(zhì),當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時,上述物質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量,因此,新樹脂在使用前必須進行預(yù)處理,一般先用水使樹脂充分膨脹,然后,對其中的無機雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫(yī)藥制備中使用,須用乙醇浸泡處理。

4、樹脂在使用中,防止與金屬(如鐵、銅等)油污、有機分子微生物、強氧化劑等接觸,免使離子交換能力降低,甚至失去功能,因此,須根據(jù)情況對樹脂進行不定期的活化處理,活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定,一般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡,然后逐步稀釋,陰樹脂易受有機物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要時可用1%雙氧水溶液泡數(shù)分鐘,其它,也可采用酸堿交替處理法,漂白處理法,酒精處理及各種滅菌法等等。

5、新樹脂的預(yù)處理:離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機雜質(zhì)。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時,上述物質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量。因此,新樹脂在使用前必須進行預(yù)處理。一般先用水使樹脂膨脹,然后,對其中的無機雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。

離子交換樹脂不能露天存放,存放處的溫度為0-40℃,當(dāng)存放處溫度稍低于0℃時,應(yīng)向包裝袋內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外,當(dāng)存放處溫度過高時,不但使樹脂易于脫水,還會加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水,使用時不能直接加水,可用澄清的飽和食鹽水浸泡,然后再逐步加水稀釋,洗去鹽分,貯存期間應(yīng)使其保持濕潤。

中文名稱:離子交換樹脂

英文名稱:Amberlite XAD-16

英文別名:Amberlite(r) xad-16; amberlite(r) xad-16 nonionic polymeric adsorbent; supelclean envi-chrom p, 50 grams; amberchrom 161c, 50gm; amberchrom 161c 100ml; amberlite xad-16, -7, -4 resin; amberlite xad-15 nonionic polymeric adsorbent; amberlitet la-2, ion exchange resin, liquid grade; amberlite la-2; ion exchange resin

CAS:104219-63-8;11128-96-4

離子交換樹脂文獻

離子交換樹脂法移動處理重金屬廢水 離子交換樹脂法移動處理重金屬廢水

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陽離子交換樹脂的污染與復(fù)蘇 陽離子交換樹脂的污染與復(fù)蘇

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陽離子交換樹脂的污染與復(fù)蘇——總結(jié)了陽離子的交換對樹脂在產(chǎn)生中遇到的各種污染情況,分析了引起樹脂污染的各種原因,介紹了判斷各種污染的方法,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了國內(nèi)外有關(guān)的復(fù)蘇樹脂的各種方法,為水處理中樹脂的復(fù)蘇提供了借鑒。

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核子級離子交換樹脂是用于處理核反應(yīng)器中循環(huán)水的高質(zhì)量離子交換樹脂 。

當(dāng)DOWEX離子交換樹脂在浸入水中時出現(xiàn)體積變大的現(xiàn)象,我們稱之為溶脹。該樹脂是親水性高分子化合物,在交換或再生過程中會發(fā)生脹縮現(xiàn)象,而多次的脹縮就會導(dǎo)致顆粒破裂。

離子交換樹脂洗脫的目的是分離或富集軟化水樹脂離子,為使洗脫順利成功,我們要掌握離子交換樹脂洗脫順序。

首先,要理解離子交換樹脂洗脫是什么? 離子交換樹脂的陰陽離子交換通常在離子交換柱中進行,將離子交換樹脂加到交換柱里,用活塞控制一定的流速進行交換,經(jīng)過一段時間之后,上層樹脂全部被交 換、下層未被交換,中間則部分被交換,這一段稱為“交界層”,隨著交換的進行,交界層逐漸下移,至流出液中開始出現(xiàn)交換離子時,稱為始漏點(亦稱泄漏點或 突破點),此時交換柱上被交換離子的物質(zhì)的量數(shù)稱為始漏量,在到達始漏點時,交界層的下端剛到達交換柱的底部,而交換層中尚有未被交換的樹脂存在;當(dāng)交換 完畢之后,一般用蒸餾水洗去殘存溶液,然后用適當(dāng)?shù)南疵撘哼M行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經(jīng)過下層未被交換的樹脂時,可以再度被 交換。因此最初洗脫液中被交換離子的濃度等于零,隨著洗脫的進行,洗出液離子濃度逐漸增大,達到最大值之后又逐漸減小,至完全洗脫之后,被洗出之離子濃度 又等于零,這即是離子交換層析洗脫順序。所以,洗脫是將已交換到樹脂上的離子分離出來的過程。 根據(jù)離子交換柱原理,離子交換樹脂洗脫洗脫順序決定于與樹脂的親和力,主要是靜電吸引,其次是疏水作用,如氨基酸與陽離子交換樹脂之間的吸引力大小主要 是堿性氨基酸大于中性大于酸性,因此離子交換樹脂洗脫順序是酸性氨基酸最先洗脫出來,所以水處理離子交換樹脂洗脫順序:酸性 < 中性 < 堿性,如圖

陽離子交換樹脂常用鹽酸溶液作為洗脫液,陰離子交換樹脂常用鹽酸溶液、氯化鈉或氫氧化鈉溶液作洗脫液,對于分配系數(shù)相近的離子可用含有機絡(luò)合劑或有機溶劑的洗脫液,以提高洗脫過程的選擇性;陽離子交換樹脂常采用HCl溶液作為洗脫液,經(jīng)過洗脫之后樹脂轉(zhuǎn)為氫型;陰離子交換樹脂常采用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液,經(jīng)過洗脫之后,樹脂轉(zhuǎn)為氯型或氫氧型,因此洗脫之后的樹脂已得到再生,用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。 所以,離子交換樹脂洗脫順序是保證離子交換樹脂再生的順利進行。 以上由離子交換樹脂廠家公司-津南大化工廠工程師楊工友情分享,楊工精通陽陰離子交換柱原理和離子交換層析洗脫順序和離子交換樹脂的種類、檢測等知識技能,讓您成功按離子交換樹脂洗脫順序洗脫,創(chuàng)造更好的使用效益。

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