离子交换树脂的基本类型

离子交换树脂的基本类型
离子交换树脂的基本类型

离子交换树脂的基本类型

离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。

(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。

(5) 离子树脂的转型

以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。

离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。

凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。

这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质分子直径为5~20nm,不能进入这类树脂的显微孔隙中。

大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂,形成多孔海绵状构造的骨架,内部有大量永久性的微孔,再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔(macro-pore),润湿树脂的孔径达100~500nm,其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。江苏色可赛思树脂有限公司整理这不仅为离子交换提供了良好的接触条件,缩短了离子扩散的路程,还增加了许多链节活性中心,通过分子间的范德华引力(van de Waals force)产生分子吸附作用,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。

大孔树脂内部的孔隙又多又大,表面积很大,活性中心多,离子扩散速度快,离子交换速度也快很多,约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高,所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点:耐溶胀,不易碎裂,耐氧化,耐磨损,耐热及耐温度变化,以及对有机大分子物质较易吸附和交换,因而抗污染力强,并较容易再生。

离子交换树脂的离子交换容量

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。

离子交换树脂的吸附选择性

离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:

(1) 对阳离子的吸附

高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:

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

(2) 对阴离子的吸附

强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:

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

弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:

OH-> 柠檬酸根3-> SO42-> 酒石酸根2->草酸根2->

PO43->NO2-> Cl->醋酸根-> HCO3-

(3) 对有色物的吸附

糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。

通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。

离子交换树脂分为阴阳两种类型,阳离子交换树脂又分为强酸性和弱酸性,阴离子交换树脂分为强碱性和弱碱性。水通过阳离子交换树脂时变为酸性,再通过阴离子交换树脂变为中性后回到水族箱中,因此使用离子交换树脂时,要强酸性与强碱性、弱酸性与弱碱性配对使用,离子交换树脂依其听附对象的不同又分为H型,OH型CI型和NA型,水族箱适用NA型,(钠型)其目的是软化水质。阳离子交换树脂的再生可用5%--10%盐酸、0.5%--5%硫酸、10%的食盐水或海水其中之一种,阴离子交换树脂的再生可用2%--10%氢氧化钠、2%--4%氨水或10%食盐水其中之一种,均浸泡24小时。离子交换树脂也是一种化学滤材。

离子交换树脂的物理性质

离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。

(1) 树脂颗粒尺寸

离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更显著。因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。

树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法,将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分,累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量,以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径,称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4~0.6mm之间。

树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子,相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4~0.6mm,它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为:18.3%、41.1%、及31.3%,则计算得均匀系数为2.0。

(2) 树脂的密度

树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常,交联度高的树脂的密度较高,强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者,而大孔型树脂的密度则较低。江苏色可赛思树脂有限公司整理例如,苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL,视密度为0.85g/mL;而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL,视密度为0.75g/mL。

(3) 树脂的溶解性

离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质,及树脂分解生成的物质,会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大

(4) 膨胀度

离子交换树脂含有大量亲水基团,与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时,如阳离子树脂由H+转为Na+,阴树脂由Cl-转为OH-,都因离子直径增大而发生膨胀,增大树脂的体积。通常,交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时,必须考虑树脂的膨胀度,以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。

(5) 耐用性

树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化,长期使用后会有少量损耗和破碎,故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常,交联度低的树脂较易碎裂,但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂,具有较高的交联度者,结构稳定,能耐反复再生

离子交换软化法主要是依靠钠离子交换器中的交换树脂进行软化处理。由于交换树脂吸附能力强,能将游离在水中的钙、镁离子吸附,从而把水软化。

离子交换法

目前广泛采用的是离子交换法,即用离子交换剂来软化硬水的方法。过去曾用过磺化煤、泡沸石来软化硬水,目前普遍使用的离子交换剂是高分子离子交换树月旨,它是有交换离子能力的高分子化合物。它是由不溶于水的交换剂本体及能在水中解离的活性交换基团两个基本部分组成。根据可交换的离子是阳离子或阴离子而分别称为陌离子交换树脂和阴离子交换树脂,如通常使用的苯乙烯型离子交换树脂,它的交换剂本体是由苯乙烯与部分对苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。当本体上连有磺酸基(一SO-3Na+)或季铵基[一N+ (CH3)3Cl-]后则分别具有交换阳离子或阴离子的能力。

用离子交换树脂软化硬水分为两步:处理工程和再生工程。

当硬水通过阳离子交换树脂时,水中的钙、镁离子与阳离子交换树脂上的活性基团钠离—B子发生交换并被吸附,使水软化:

口一(S03Na)2+Ca2+——>口一(SO3)2·Ca+2Na+ (处理工程)

当阳离子交换树脂上的钠离子几乎全部被钙、镁离子所交换时就失去了交换离子的能力;必须通过再生恢复它的交换能力。通常使用食盐为再生剂,再生过程中先用清水洗涤离子交换树脂,然后通人质量分数为10%的食盐水浸泡而使离子

交换树脂吸附的钙、镁离子解吸下来,然后随废液排出。

口一(S03)2Ca+2Na+——>口一(S03Na)2+a2+ (再生工程)

在离子交换过程中,不仅钙、镁离子会被交换,水中含有的铁、锰、铝等金属离子也可同旧寸被交换去除。当硬水先后通过阳、阴离子交换树脂后;水中的电解质阳、阴离子基本均可被去除,这种方法得到的软水叫去离子水。

离子交换树脂分为阴阳两种类型,阳离子交换树脂又分为强酸性和弱酸性,阴离子交换树脂分为强碱性和弱碱性。水通过阳离子交换树脂时变为酸性,再通过阴离子交换树脂变为中性后回到水族箱中,因此使用离子交换树脂时,要强酸性与强碱性、弱酸性与弱碱性配对使用,离子交换树脂依其听附对象的不同又分为H型,OH型CI型和NA型,水族箱适用NA型,(钠型)其目的是软化水质。阳离子交换树脂的再生可用5%--10%盐酸、0.5%--5%硫酸、10%的食盐水或海水其中之一种,阴离子交换树脂的再生可用2%--10%氢氧化钠、2%--4%氨水或10%食盐水其中之一种,均浸泡24小时。离子交换树脂也是一种化学滤材。

阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型), H 就是氢离子。树脂高度约0.8米到1.6米。当水从上向下,通过树脂层时,水中的阳离子与树脂的H离子发生交换,树脂最上层是铁钙镁离子,接着是钾钠氨离子。

出水水质是酸性的,PH值一般小于3。当运行约一天左右时,出水开始出现钠离子,表示反应到了终点,需要用酸(HCl)反洗,将钠钙离子再置换出来。

阳离子交换树脂

离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分:

1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。

2. 弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。

阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型), H 就是氢离子。树脂高度约0.8米到1.6米。当水从上向下,通过树脂层时,水中的阳离子与树脂的H离子发生交换,树脂最上层是铁钙镁离子,接着是钾钠氨离子。

出水水质是酸性的,PH值一般小于3。当运行约一天左右时,出水开始出现钠离子,表示反应到了终点,需要用酸(HCl)反洗,将钠钙离子再置换出来。

阴离子交换树脂

前言

离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分:

1. 强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。

2. 弱碱型阴离子交换树脂:具有较弱的反应基如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,对于HCO3-,CO32-或SiO42-则无法去除。

离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分:

1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。

2. 弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Ca2+、K+等无法进行交换。

3. 强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。

4. 弱碱型阴离子交换树脂:具有较弱的反应基如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,对于HCO3-,CO32-或SiO42-则无法去除。不论是离子交换树脂或是沸石,都有其一定的可交换基浓度,称为离子交换容量(ion exchange capacity)。对阳离子交换树脂而言,大约在200~500meq/100g。因为阳离子交换为一化学反应,故必须遵守质量平衡定律。离子交换树脂的一般方程式可以表示如下:

如何分辩阴阳离子交换树脂?取少量树脂,在稀NaCl溶液中浸泡,再用试纸测pH,酸性为阳离子交换树脂,碱性为阴离子交换树脂。

离子交换树脂是什么,树脂的保存方法、树脂的预处理和再生方法

用化学合成法将高分子共聚物制成的有机单体颗粒的离子交换剂,称为离子交换树脂。离子交换树脂是由交联的结构骨架、以化学键结合在朵架上的固定离子基团和以离子键为固定基团以相反符号电荷结合的可交换离子。

离子交换树脂分类如下。

(1)按功能分:

强酸性树脂

其交换基团如磺酸基-SO3H。

强碱性树脂

其交换基团如季铵基(I)型-CH2N(CH3)3OH;季铵基(Ⅱ)型-CH2N(CH3)2C2H4OH?OH。

弱酸性树脂

其交换基团如伯胺基-CH2NH2;仲胺基-CH2NHR(R为烃基);叔胺基-CH2NR2。氧化还原树脂

其交换基团如-CH2SH;Ar(OH)。

两性树脂

其交换基团如-NR2;-COOH。 CH2COOH 鳌合树脂

其交换基团如-CH2-N CH2COOH。

(2)按结构分:凝胶型和大孔型树脂。

(3)按聚合物的单体分:苯乙烯类;丙烯酸类;酚醛类;环氧类;乙烯基吡啶类;脲醛类和氯乙烯类等。

(4)按用途分:工业级;食品级;分析级;核子级;双层床用树脂;高流速混床用树脂;移动床用和覆盖过滤器用树脂等类。

树脂保存方法:

离子交换树脂不能露天存放,存放处的温度为0-40°C,当存放处温度稍低于0°C时,应向包装袋内加入澄清的饱和食盐水、浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。

树脂预处理:

将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水即可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70-80°C的热水,阴离子交换树脂的耐热性能较差一些,可用

50-60°C热水。开始浸洗时,每隔约15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4-5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7-8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。

水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:

1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2-3倍,弱酸阳树脂的3-5倍,每小时1.5倍床层体积流过。

2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。

3、用1N NaOH流过树脂,用量及流速与1相同。

4、用水冲洗至出水PH为9左右。

5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3-5倍,流速与1相同。

6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。

对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,强碱树脂与强酸树脂相对应,弱碱树脂与弱酸树脂相对应。

树脂的复活处理:

在离子交换树脂使用过程中,经过一段时间运转后,往往会发生出水质量逐渐下降、交换容量逐渐降低等现象。这一般是由于树脂在运转过程中受到污染造成。在废水和生化物质提炼中,由于成份比较复杂,树脂更易受到污染,因此应采取适当的措施进行复活处理,针对不同情况,采用不同的复活处理工艺,本公司可视具体情况进行技术指导。

离子交换树脂再生方法详细说明

一、常规的再生处理

离子交换树脂(IONRESIN)使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80%。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。

树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。

树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再

生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。

再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的2倍 (用NaCl量为117g/ l 树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。

氯型强碱性树脂,主要以NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。

树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。

为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至70~80℃。它通过树脂的流速一般为1~2 BV/h。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时(水量约4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。

一些树脂在再生和反洗之后,要调校pH值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。

(IONRESIN)树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质(特别是大分子有机胶体物质)不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂污染,使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用4%NaOH 溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的NaOH 浓度至0.5~1.0%,以溶解有机物。

二、特殊的再生处理

污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用10%NaCl

+1%NaOH碱盐溶液溶解有机物,再用4%HCl 或分别用10%NaOH 及1%HCl 溶解无机物,随后再用10%NaCl +1%NaOH处理,在约70℃下进行。

如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后,通入浓度为0.5%的次氯酸钠溶液,控制流速2~4BV/h,通过量10~20BV,随即用水洗涤,再用盐水处理。应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用。通常使用50周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的pH值变化,并使氧化作用比较稳定。

对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言,整理网友的资料如下:

(1)新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。因此,新树脂在投运前要进行预处理,转换为指定的离子型式。

(2)阳离子交换树脂(含碱性基团的强酸阳树脂)的预处理步骤:首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。

(3)阴离子交换树脂(含酸性基团的强碱阴树脂)的预处理步骤:同上,只是酸碱的使用交换位置。

(4)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。

(5)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。

(6)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。

(7)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。有网友提出如何检测树脂失效的问题。整理答案:新树脂必须先送到有关部门检测合格后再使用。树脂必须符合阴阳树脂的验收标准,主要检测指标:全交换容量、含水率、耐磨率、有效粒径、湿真密度、湿视密度、不均匀系数等。

根据厂家提供的再生装置及离子交换树脂再生的需要可以得知,这次,我们采用的树脂应该是强酸性阳离子(Na+)交换树脂。因为它的再生装置只有一个盐箱,用的是NaCl(当然不是吃的那种),听说是工业专用的粗盐。弱酸性的阳离子交换树脂也用NaCl再生,但它需要在碱性条件下才能有较高的交换能力,而这套设备不提供碱性条件。

树脂的预处理

在离子交换树脂的工业产品中,常含有少量有机低聚物及一引起无机杂质。在使用初期会逐渐溶解释放,影响出水水质或产品质量。因此,新树脂在使用前必须进行预处理,具体方法如下:

1、树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,展开率为50-70%,直至出水清晰,无气味、无细碎树脂为止。

2、用约2倍树脂体积的4-5%HCl溶液,以2m/h流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,排去酸液,用洁净水冲洗至出水呈中性。冲洗流速为10-20m/h。

3、用约2倍树脂体积的2-5%NaOH溶液,按上面进HCl的方法通入和浸泡。排去碱液,用洁净水冲洗至出水呈中性。流速同上。

酸、碱液若能重复进行2-3次,则效果更佳。

经预处理后的树脂,在第一次投入运行时应适当增加再生剂用量,以保证树脂获得充分的再生。

树脂硅污染的处理方法

硅化合物污染发生在强碱阴离子交换器中,尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中,其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。

发生这种污染的原因是再生不充分,或树脂失效后没有及时再生。处理方法,可用稀的温碱液浸泡溶解。碱液浓度为2%,温度约40度。污染严重时,可使用加温的4%氢氧化钠溶液循环清洗。

阳离子树脂分钠型和氢型,没记错724新买来是钠型的,虽然和氢型同样能软水,但释放的是钠离子,使水PH升高。不过用5%的稀盐酸泡半个小时,也就转型为氢型了。

树脂是用在困水的时候的,不能放在鱼缸滤盒里。用水流不断缓缓的流过树脂空隙,根据我的经验,1公斤树脂1小时就可完成50升水的软化,软化500公斤左右的自来水之后饱和,不过也要看水本身的硬度。

饱和后用5%稀盐酸泡1小时即可还原,用清水多冲洗去掉残酸,就能再次使用,循环寿命很长。

阴离子树脂用来除去水中的阴离子,结合阳离子树脂处理水可以把水变成中性,不过一般没这个必要。

你可以把自来水装在水桶内,用个水泵进水口向上,在进水口接一个去底的矿泉水瓶把树脂装在丝袜内开动水泵过滤桶内的水,同时用硬度测试液测试自来水及桶内水硬度。直至水水的软硬度达到你的要求,记住水泵开启时间多次纪录后算出你的树脂使用周期。

树脂随着使用会慢慢饱和逐渐失去软水作用,用饱和纯盐(当地盐业公司有)水浸泡24小时期间不断搅拌用你的自来水投去盐分树脂就可以继续使用。

注:自来水软化之前最好diy个活性炭过滤罐过滤一下自来水。

软水树脂不是这样使用的,我说说自己的用法。

1个蓄水桶(平时困水用,90L)

1个可乐瓶

(2.5L)

1个潜水泵

(流量800L)

把可乐瓶下面钻一些小孔,用丝袜把整个瓶子套住

,防止软水树脂从小孔漏出去。

把装满软水树脂的可乐瓶接在潜水泵的出水口上,有时候口径不一样,这就需要自己想办法了。

每周困水的期间,启动潜水泵,水就会不断流过树脂,这样就可以达到软水的目的,我是困水7天,使用潜水泵3天,可以把硬度降到3--4左右。也有朋友直接把软水树脂放在过滤捅(盒)中使用。使用软水树脂,前提就是要水不断流过树脂。简单的放在水里是没有效果的。

1、阳树脂的预处理

首先使用饱和盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;

其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上与相同,在其中浸泡2-4小时(或小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接近中性为止;最后用5%HCL 溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽碱液,用清水洗至中性待用。

2、阴树脂的预处理

其预处理方法中的第一步与阳树脂预处理方法中的第一步相同;而后用5%HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH 溶液,浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。

鈉型樹脂濾出的水pH介於7.6-7.8

氫型樹脂濾出的水弱酸介於4.5-6.0之間強酸2.0-4.0。

732阳离子的处理方法

蒸馏水浸泡,使其充分膨胀,再用10倍量2NHCL(盐酸溶液)冲洗,然后蒸馏水冲洗至中性;再用10倍量2NNaOH冲洗,然后蒸馏水冲洗至中性;最后用2NHCL 冲洗,使转化为氢型,然后蒸馏水冲洗至中性即可.

2NHCL(盐酸溶液)

氢氧化钠(NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,在香港称为哥士的)常温下是一种白色...

如何分离混合的阴阳离子树脂

用732#阳离子树脂处理水时,氨-氯化铵缓冲溶液的配制

你说的这种软化水的方法,是比较简单的,只要认真负责,一点也不难学。阳离子树脂作水的软化处理,在软化罐中进行,简单的化学反应方程式是这样的:

NaR + Ca+2 ---- Na+1 + CaR (方程式未平衡,+1 +2表示化合价)

当树脂中的钠离子被水中的钙镁离子置换,降低了水的硬度,同时树脂的软化能力降低,到一定程度,就停止使用交换器,用一定浓度的食盐水,将树脂再生还原。

CaR + Na+1 --- NaR + Ca+2

用水将置换出来的钙离子冲洗,阳离子树脂又恢复了软化水的能力。

问题中的氨——氯化铵缓冲液,不是直接用于软化水处理的,而是测定钙镁离子的化验试剂,配制极其简单安全,按照说明配制即可。

应该是001*7树脂吧。

刚开始的时候应该先用10%食盐水泡一天,再用水洗至清液,

然后用7%盐酸泡一天,用水洗到中性即可。

MTB操作规程上

第一章工艺技术规程 1.1 MTBE装置简介 玉门油田分公司炼油化工总厂MTBE装置,于2005年4月动工兴建, 2006年7月建成,设计规模为2.5万吨/年,投资4200多万元,占地面积为810m2。本装置以气分装置的碳四和外购甲醇为原料,其产品MTBE是高辛烷值汽油的重要添加剂。装置的生产工艺采用齐鲁石油化工研究院开发的混相醚化专利技术,初步设计由齐鲁石油化工设计院编制,施工图设计由齐鲁石化设计院负责。装置分为两个操作单元:醚化反应及精馏单元和甲醇回收单元,完成醚化反应、精馏、碳四水洗、甲醇回收四个工序。 1.2 工艺原理 1.2.1 MTBE反应过程 异丁烯与甲醇在强酸阳离子交换树脂的作用下,在一定的温度和压力条件下发生加成反应,生成甲基叔丁基醚——MTBE。 主反应: 3 同时还产生如下副反应: CH3OH + CH3OH CH3 H CH3—O—CH3

DIB:二聚物、DME:二甲醚、TBA:叔丁醇。 主反应为放热反应,△H=-37千焦/克分子 以上几种杂质中DIB、TBA本身的辛烷值较高,留在MTBE产品中,不影响其使用性能,二甲醚的形成取决于温度、空速和甲醇浓度,其选择性很低,由于它的沸点很低,所以最终收集在C3烃中而不含在MTBE产品中,其余碳四组分与甲醇均不发生反应,可视为在工艺条件下的惰性物质。 1.2.2 混相床合成MTBE原理 装置采用的是筒式外循环醚化反应器,它的构型就是一个普通的固定床反应器。反应物料从反应器顶部进入,反应后物料从反应器底部排出,排出反应器后作为催化精馏塔进料.进入T101A,使异丁烯与甲醇继续反应。 C4与甲醇经过混合并控制醇烯比(摩尔比)在1.05 -1.1之间,进入到催化剂床层后,在0.9±O.05MPa的压力下发生醚化反应.产生的热量引起床层物料升温,而物料温度升高,会加速反应进行,放出更多热量。如此循环,即使反应初始温度较低.也会因反应热的释放而很快使床层温度升高。但是段间循环返回的物料是主要C4和MTBE的混合物(异丁烯含量很低)。这部分物料能吸收部分反应热,使整个床层温度降低。床层温度与外循环量的大小与温度有关,新装催化剂60~65℃,中期65~70℃,末期70~75℃。 筒式外循环反应器优点: (1)没有高温点存在,它的最高温度是在反应器的出口,对催化剂使用寿命有利。 (2)结构简单、造价低、催化剂装卸方便。 (3)适于原料C4中异丁烯含量范围广,无论异丁烯含量高、低都能取得满意的效果,只需随时调整外循环量即可控制反应床层温度。 1.2.3 催化精馏原理 催化精馏塔就是在一个分离塔里装填有催化剂,这个塔除了固有的产品分离功能外,还有化学反应功能,是催化反应和分离操作两种功能兼有的新型设备。催化精馏塔与传统的共沸蒸馏塔相比,多了一个反应段,反应段设在精馏段和提馏段之间。在催化精馏塔的反应段内,反应物料在催化剂的作用下生成MTBE,反应物料从床层底部流到床层下面的塔盘上,由于塔盘的分离功能,将MTBE重组分和未反应完全的C4分离开,重组分向下流动,轻组分以汽相状态向上流动。轻组分C4中含有的异丁烯在上一层塔盘的相平衡作用下,再一次进入催化剂床层进行醚化反应,而上升的C4组分已将生成的MTBE脱除,因而在反应时,没有(或减小了)MTBE 逆向反应的推动力,使合成MTBE反应近似于不可逆反应进行下去。每个催化剂床层的转化率都在动力学控制范围内,但是经过多个催化剂床层和分离塔盘的醚化和分离作用,使合成MTBE 反应能突破平衡转化率的限制,达到深度转化的目的。 1.2.4 甲醇回收原理 从催化精馏上塔T101/B塔顶流出的未反应C4与甲醇形成的共沸物,经E104冷凝器冷却后,进入甲醇萃取塔T102。由于一般的蒸馏方法对已形成的共沸物很难分离,但是水与C4不

离子交换树脂的种类和性能

离子交换树脂的种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl

SOP-J-YF02-007离子交换设备操作规程

离子交换设备操作规程文件编号SOP-J-YF02-007 版本号01 起草人起草日期制定部门研发中心部门审核人审核日期颁发部门质量部QA 质量审核人审核日期颁发日期 批准人批准日期生效日期 分发部门质量部QA、研发中心 1、目的 制定离子交换设备的操作规程,规范仪器操作。 2、适用范围 离子交换设备的操作。 3、责任 研发中心人员按本规程操作,研发中心主管监督本规程的执行。 4、程序和内容 4.1试验前的准备 4.1.1树脂层检查:柱内不应有气泡和断层,如不符合要求,应用纯水通过反洗、正洗将树脂冲洗均匀后压实。 4.1.2pH检查:在待用吸附柱下排口取样检测柱内余水pH>4,电导<20us/cm。如不符合要求,应用纯水通过反洗、正洗将柱内盐冲洗干净。。 4.1.3对泵进行维护保养。 4.1.4 吸附柱处于完好状态,待用吸附柱的上进管道阀门、下进管道阀门、排气管道阀门、下排管道阀门、柱上视孔旋塞均应处于关闭状态。 4.1.5检查滤液储罐应已清洗,罐底阀已关闭。 4.1.6 酸度计、电导仪已维护校验 4.2吸附过程 4.2.1将柱内多余水放出,放至树脂层,关闭下排,开始进料。 4.2.2根据试验要求,通过控制下排阀门开度控制进料流量,控制蠕动泵流量大小控制柱内料液液位。

文件编号:SOP-J-YF02-007 版本号:00 离子交换设备操作规程 4.2.3滤液吸附过程中每半个小时监测一次流速、出口滤液的pH值。 4.2.4顶洗:料液进完后可用纯水顶洗。 4.3常规再生(每根吸附柱生产结束后进行): 4.3.1反洗:开启排气阀、下进柱阀,控制反洗时间,控制流量。反洗完成后,依次关闭进水阀、下进柱阀及排气阀。 4.3.2碱洗:用1mol/L氢氧化钠溶液,1BV/h流速正进柱2倍柱体积。浸泡2h。 4.3.3小水正洗:打开纯水泵及正进水阀门、下排阀门,将柱内碱冲洗至ph<9。 4.3.4大水反洗:关闭上进水阀门,打开下进水阀门及排气阀,疏松树脂层同时将柱内杂质冲出。Ph至中性。 4.3.5小水正压:打开进水阀、正进水阀、排水阀,关闭排气阀,将树脂压实。 4.3.5酸洗:用1mol/L盐酸溶液,1BV/h流速正进柱2倍柱体积,浸泡2h。 4.3.7小水正洗:打开纯水泵及正进水阀门、下排阀门,将柱内碱冲洗至ph>4. 4.3.8大水反洗:关闭上进水阀门,打开下进水阀门及排气阀,疏松树脂层同时将柱内杂质冲出。Ph至中性,电导<20us/cm。 4.3.9小水正压:打开进水阀、正进水阀、排水阀,关闭排气阀,将树脂压实,待用。 4.4注意事项 4.4.1再生阶段注意树脂在冲洗过程中,防止出现气泡及断层。 4.4.2根据树脂类型,选择适当的再生方式。 5、相关文件及记录 无 6、变更历史 版本号生效日期变更原因、依据及变更内容 01 00版内容为生产操作,01版对内容进行全面修改,参数和内容修改为和试验、小试设备相关内容及数据。

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量(打印)模板

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量 离子交换树脂性能降解原因 树脂在长期使用中,性能会逐渐下降,表现为出水(即产品)质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂,如树脂体积减少,交换能力下降,球粒裂纹增多,破碎流失等,造成上述现象的原因不外是:(1)胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀,局部结构中应力不平衡,造成断链裂解。 (2)氧化破坏。体系中的氧化剂,包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。 (3)杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道,阻挡交换吸附。

离子交换树脂如何进行预处理 (1)阳离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。 (2)阴离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗),洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。 (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。

离子交换树脂的交换原理是什么

离子交换树脂的交换原理是什么 离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如下图所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成; (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高分子的基体上,不能自由移动,所以称为固定离子;交换基团的活动部分则是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子,称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子,在一定条件下,它能与符号相同的其他反离子发生交换反应。 离子交换的基本原理 离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它 置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有

关。离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。 (文档由洛阳宏昌工贸整理提供)

离子交换树脂预处理

离子交换树脂预处理: 离子交换树脂广泛使用于生产中,但是其预处理却是几十年一贯制的千篇一律地照抄着上个世纪60年代国外的操作规程。 经常有朋友问这方面的东西,我想写出心得让大家共享。 阳离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至 PH=8 4.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至

PH=6.5 7.加满纯水备好待用。 同样阴离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=6 4.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=7.5 7.加满纯水备好待用。 备注:1.这个方法是经过多次生产实践得出的最好工艺,一般节省纯水35%以上。

离子交换树脂的概述

主要用于酒类去除,高级脂肪酸脂类等。 产品详细描述 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。 树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为乙烯系树脂和丙烯酸系树脂,及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。 1、离子交换树脂的基本类型 (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。

阳离子交换树脂的处理再生操作规程精编WORD版

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阳离子交换树脂的处理再生操作规程 1、适用范围:1号、2号、3号、树脂罐。 2、职责:树脂处理再生人员严格按照本标准处理。 3、工作原理: 离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基因,一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子,当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基因与镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度降低,硬水变成软水,这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基因与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能集团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力。 4、工作流程: 4.1、小反洗:再生前应对中间排液管上面进行小反洗,洗去进水时积聚在中间排液装置上的污物,小反洗是先关闭进水阀及出水阀,再打开小反洗进水阀及反洗排水阀直至冲洗干净,小反洗结束后关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。 4.2、大反洗:打开大反洗进水阀,使水从树脂底部流入,顶部流出,这样可以把顶部拦截的污物冲走,排除破碎的树脂和树脂中的气泡,这个过程一般需要5-15分钟。 4.3、吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐的过程,用盐泵将浓度为3%-8%的盐水从罐的底部进入,缓缓流过树脂层,从顶部阀门排出,进盐大约1小时左右,可适当延长浸泡时间。

4.4、慢冲洗(置换):用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程仍有大量的功能集团上的钙离子、镁离子被钠离子置换,这个过程是再生的主要过程,这个过程一般与吸盐的过程一样,一般大约1小时左右。 4.5、快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,用于实际工作相当的流速对树脂进行冲洗,直到冲出符合规定的软化水。 4.6、产水:当树脂罐产出符合规定的软化水时,投入正常运行,应在用前,使用中、使用后,随时检测软化水的硬度,防止不合格水进入生产用水。 5、注意事项 5.1、离子交换树脂罐一定保持一定水分,切勿脱水。 5.2、保持一定温度,一般在5℃-40℃之间。 5.3、保证再生液的量及浓度,冬天温度底时,应适当延长树脂与再生液的接触时间,若树脂再生效果不理想时,应加大进盐量,延长浸泡时间,提高盐水浓度,如果采取以上措施还不合格,应更换树脂。 5.4、定期检查盐泵及树脂罐的阀门是否能正常运行。 5.5、二级软化时应悬挂标识牌,标明罐的级别。 2012年12月24日

各种型号离子交换树脂

几种常用的离子交换树脂型号 一、001x7Na(732)阳离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基(-SO 3 H)的离子交换树脂,它具有交换容量高、交换速度快、机械强度好等特点。 本产品相当于美国Amberlite IR-120;Dowex-50,德国:Lewatit-100.日本:精品文档,超值下载 Diaion SK-1,法国AllassionCS;Duolite C-20,前苏联ky-3;SDB-3,相当于我国老牌号:732;强酸1号、2号、3号、4号;010。 用途:本产品主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于催化剂和脱水剂,以及湿法冶金、分离提纯稀有元素、食品、制药、制糖工业等。 二、201x7(717)强碱性阴离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有季铵基[N(CH 3) 3 OH]的阴离子 交换树脂,该树脂具有机械强度好,耐热性能高等特点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-400,德国:Lewatit M500,日本:Diaion SA-10A,法国Allassion AG217,前苏联AB-17,相当于我国老牌号:717、702、强碱2号、4号、2041号。 用途:本产品主要用于纯水、高纯水的制备,废水处理,生化制品的提取,放射性元素提炼,抗菌素分离等。 三、D201大孔强碱阴离子交换树脂 本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似,但有更好的物理及化学稳定性(耐渗透压力,耐磨损等)及抗污染性能,由于具有大孔结构,因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。 本产品相当于美国Amberlite IRA-900,德国:Lewatit MP-500日本:Diaion PA 308。相当于我国老牌号:D231;DK251;731;290。 用途:本产品主要用于高纯水的制备(尤其适用于高速混床)及用于凝结水净化装置(H-OH或NH 4 -OH混床系统),也用于废水处理,回收重金属,生化药物分离和糖类提纯。 四、D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 本产品是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂,其碱性较弱,能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根,并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用,该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-93,德国Lewatit MP-60,日本Diaion WA-30,法国Duolite A305,前苏联AH-89×77Ⅱ,英国Zerolite MPH,相当于我国老牌号:D354、D351、710、D370。 用途:本产品主要用于纯水及高纯水的制备,用于阴复床、阴双层床系统,对含盐量较高的水源尤为合适,并能保护强碱阴树脂不受有机物污染,以及糖液脱色含铬废水的处理及回收等等。

离子交换树脂结构及交换原理

一.氢型与钠型阳离子交换树脂是什么? 氢型阳离子交换树脂(有时简称氢型树脂)是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氢离子,可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换,所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上“氢型”两字,以与同一系统的“钠型”种类有所区别。不过“钠型”可以利用强酸处理成为“氢型”,“氢型”也可以用氢氧化钠或食盐水溶液处理成为“钠型”,即二者可以互相转换。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般,常被制成颗粒状,外观看起来有些像鱼卵,粒径大约在0.3-1.2 mm之间,但大部分在0.4-0.6 mm范围内。化学性质相当稳定,摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色由白色至近乎黑色都有,颜色浅时呈透明状,深时呈半透明状,都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方,就是硬水的软化,即让硬水流过树脂层,把硬水中的硬度离子,如钙、镁等离子吸收在树脂中,就变成不带硬度离子的软水了,这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的,但它在工业上应用没有「钠型」来的多,因为在软化过程中,它会直接释出氢离子,使水质呈酸性,可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同,它也可以应用到水质预处理工艺中,用作软化水质及降低pH值之用。 二离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如2.1所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成: (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的 离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶 孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高

树脂软化水设备操作规程7.16

树脂交换软水系统设备操作流程 设备动力部 一、软化水系统主要结构及工作原理 软化水系统包括两个盐罐、两个树脂罐、流量计、过滤器、软化水储罐。 两罐、单流量计,交替工作,交替再生系统,一罐供水服务,另一罐备用。当流量计回零后,供水服务开始再生,备用罐开始供水服务,循环往复,一备一用。 全自动控制器将软水器的运行及再生的每一个步骤实现全自动控制,并采用时间、流量或感应器等方式来启动再生。 1、工作状态 :硬水经过控制阀进入树脂罐,经树脂层处理的水通过底步的布水器,进入沿着中心升降管向上,再通过控制阀流出。 2、反洗状态:硬水进入控制阀后经过:控制阀中心升降管向下通过底部的布水器经过树脂层向上最后通过控制阀排水口排出。 3、再生状态 : 硬水进入控制阀后,向上进入注水器,然后通过射流过程将盐罐中的还原剂吸入,带还原剂的水流向下经过树脂层进入布水器和升降管,再通过控制阀排水口排出。 4、慢速清洗状态: 硬水经控制阀进入树脂罐,经树脂层处理过的水通过底部的布水器,然后沿着中心的升降管向上,再通过控制阀流出。 5、快速清洗状态:硬水经控制阀进入树脂罐向下,经过树脂层后进入布水器

沿升降管向上,最后通过控制阀排水口排出。其流速比慢速清洗稍快, 6、盐罐注水状态: 硬水进入控制阀,在向设备供水的同时,经注水器通过 盐水阀向盐罐注水。 二、软化水系统操作流程 流程图 1、慢地打开进水阀门至1/4 开启处(注意:阀门开启过快树脂将会流失), 此时可以听到空气从排水管排出的声音; 2、待空气排净后,全部开启进水阀; 3、向储盐罐内加水(仅在设备投入运行时操作),并按要求加入再生用大 粒盐;(禁用:细盐、碘盐) 4、接通电源,旋转手动再生旋钮,启动一次再生; 5、自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使 用;设定时间或流量的再生周期。 三、设备操作控制要点: 流量的设定: 按树脂罐内装填树脂的交换能力 算出周期制水量减去必要的储备量 后的值就是所设定的流量。向外提出 白色流量盘并转动,使设定的流量数

离子交换树脂分类

离子交换树脂分类 一、离子交换树脂的组成 离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构高分子化合物,其结构由三部分组成:不溶性的三维空间网状骨架,连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。 H)(强酸性阳离子交换树脂) 阳离子交换树脂:骨架上结合有磺酸基(-SO 3 或羧酸基(-COOH)(弱酸性阳离子交换树脂)。 阴离子交换树脂:骨架上结合有季铵基(强碱性阴离子交换树脂),伯胺基、仲胺基、叔胺基(弱碱性阴离子交换树脂)。 二、离子交换树脂的分类 按骨架结构不同:凝胶型(干态无孔,吸水后产生微孔)和大孔型(树脂内部无论干、湿或收缩、溶胀都存在着比凝胶型树脂更大、更多的孔)。 根据所带的功能基团的特性:阳离子交换树脂(带酸性功能基,能与阳离子进行交换)、阴离子交换树脂(带碱性功能基,能与阴离子进行交换)和其它树脂。 三、离子交换树脂的命名方法 根据离子交换树脂的功能基的性质,将其分为强酸(0)、弱酸(1)、强碱(2)、弱碱(3)、螯合(4)、两性(5)和氧化还原(6)七类(各类后面的数字为其分类代号)。 离子交换树脂的骨架分为苯乙烯系(0)、丙烯酸系(1)、酚醛系(2)、环氧系(3)、乙烯吡啶系(4)、脲醛系(5)、氯乙烯系(6)七类(各类后面的数字为骨架分类代号)。

命名方法: D ¤△▼×■ D 大孔树脂在名称前加D ¤分类代号(阴、阳、酸、碱、强、弱)△骨架分类代号 ▼顺序号 ×■凝胶型树脂后加*并注明交联度 举例: 001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 D001 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 D113 大孔弱酸性丙烯酸系阴离子交换树脂

离子交换树脂注意事项

2015离子交换树脂的贮存和装填 一、Lewatit 离子交换树脂的贮存 1、要保持树脂的水分。Lewatit树脂出厂时,其含水率是饱和的,在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时,切忌将树脂直接置于水中浸泡,而应该将它置于饱和食盐水中浸泡,使树脂缓慢膨胀,然后再逐渐稀释食盐水溶液。 2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高,容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下,会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结,不能用机械方法处理,将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前,应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。 3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触,以免树脂被污染或被氧化降解。 4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。 二、树脂的装填 1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。 2、用去离子水将树脂装入再生塔中,在再生塔中加入去离子水,以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器,但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例>2:1。 3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好,对树脂无害。(对于弱碱性和中碱性树脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必须过夜使之浸泡透,防止反洗时损失树脂。 4、浸泡结束后,仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂,也可能没有。反洗出口处不应该有视窗,其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的,不必担心,这是磺酸树脂的共有特点,继续反洗,一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗,每次反洗50%的树脂,反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔,防止交叉污染。 5、在所有的过程中,需要使用去离子水,如果没有去离子水,先用原水反洗阳离子树脂,然后用阳离子树脂软化后的原水,反洗和装填阴树脂。 5、第一次使用树脂前,使用倍量再生剂,再生树脂。注意:只需要增加再生剂的量,不要增加再生剂的浓度。 6、由于树脂在再生过程中会膨胀,所以推荐先装填90%的树脂,再生,淋洗,然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂 离子交换树脂床正确的反洗和再生 只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施,才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当,可能会导致下列问题: a)树脂床的压降增高 b)由于额外的机械压力,会导致树脂颗粒易破碎 c)离子柱出口出的离子泄漏增大

水处理系统质量控制标准操作规程(新版)

水处理系统质量控制标准操作 规程(新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:YK-AQ-0133

水处理系统质量控制标准操作规程(新版) 一、水处理系统的运行与保养 (一)水处理间应该保持干燥,水、电分开。每半年应对水处理系统进行技术参数校对。此项工作由生产厂家或本单位科室专业技师完成。 (二)水处理设备应该有国家食品药品监督管理局颁发的注册证、生产许可证等。每一台水处理设备应建立独立的工作档案,记录水处理设备的运行状态,包括设备使用的工作电压、水质电导度和各工作点的压力范围等。 (三)水处理设备的滤砂、活性炭、阴阳离子树脂、反渗膜等需按照生产厂家要求或根据水质情况进行更换。 1、石英砂过滤器根据用水量每周反洗1~2次。一般每年更换1次。

2、活性炭过滤器反洗的周期为1~2次/周,建议每年更换1次。 3、树脂软化器阳离子交换树脂一般每1~2年更换1次。 4、再生装置其再生周期为每2天再生1次。 5、精密过滤器过滤精度为5~10μm,一般2个月更换1次。 6、反渗透膜每2~3年更换1次。 (四)每天应对水处理设备进行维护与保养,包括冲洗、还原和消毒,每次消毒后应该测定消毒剂的残余浓度,确保安全范围,保证透析供水。 (五)做好维护保养记录。 二、透析用水的水质监控 (一)电导率正常值约10μs/cm。 (二)纯水的pH值应维持在5~7的正常范围。 (三)细菌培养应每月1次,要求细菌数<200cfu/ml;采样部位为反渗水输水管路的末端。透析机每台透析机每年至少检测1次。 (四)内毒素检测至少每3个月1次,要求细菌数<200cfu/ml,内毒素<2EU/ml;采样部位同上。每台透析机每年至少检测1次。

离子交换树脂的研究现状与应用

离子交换树脂 摘要:本文综述了离子交换树脂的发展历史、分类;在各领域的应用、树脂的使用和保管方法及其发展前景等。 关键词:离子交换树脂;分类;应用;保管 1 引言 离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。在它的分子结构中,一部分为树脂的基体骨架,另一部分为由固定离子和可交换离子组成的活性基团。离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能,在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程等领域都得到了广泛的应用。近年来,离子交换树脂无论是从种类、结构还是性能上都出现了很大的变化,其生产和应用也都得到了很大的发展。 我国自20世纪50年代以来开始生产和应用离子交换树脂。经过半个多世纪的发展,国内常规离子交换树脂的制备和应用技术已经较为成熟,水平与国外相当。离子交换树脂主要应用于电力、食品、医药、电子和冶金等行业,随着锅炉给水、饮用水和电子用水等对离子交换出水的纯度要求日益提高,促使常规的离子交换树脂生产和应用技术不断完善,同时催生了许多新型的生产工艺不断涌现,使得离子交换树脂产品升级和技术进步的步伐也日益加快。 2 离子树脂的分类 依据离子交换树脂所带活性基团的性质,离子交换树脂课分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。能与水中阳离子进行交换反应的称为阳离子交换树脂;能与水中的阴离子进行交换反应的称为阴离子交换树脂。根据活性基团上Hˉ和OHˉ电离的强弱程度,又可以分为强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂,以及强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。 2.1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SO3ˉ,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

水处理系统质量控制标准操作规程

水处理系统质量控制标准操作规程 一、水处理系统的运行与保养水处理间应该保持干燥,水、电分开。每半年应对水处理系统进行技术参数校对。此项工作由生产厂家或本单位科室专业技师完成。水处理设备应该有国家食品药品监督管理局颁发的注册证、生产许可证等。每一台水处理设备应建立独立的工作档案,记录水处理设备的运行状态,包括设备使用的工作电压、水质电导度和各工作点的压力范围等。水处理设备的滤砂、活性炭、阴阳离子树脂、反渗膜等需按照生产厂家要求或根据水质情况进行更换。1、石英砂过滤器根据用水量每周反洗1~2 次。一般每年更换1 次。2、活性炭过滤器反洗的周期为1~2 次/周,建议每年更换1 次。3、树脂软化器阳离子交换树脂一般每1~2 年更换1 次。4、再生装置其再生周期为每2 天再生1 次。5、精密过滤器过滤精度为5~10m,一般2 个月更换1 次。6、反渗透膜每2~3 年更换1 次。每天应对水处理设备进行维护与保养,包括冲洗、还原和消毒,每次消毒后应该测定消毒剂的残余浓度,确保安全范围,保证透析供水。做好维护保养记录。二、透析用水的水质监控电导率正常值约10s/cm。纯水的pH 值应维持在5~7 的正常范围。细菌培养应每月1 次,要求细菌数<200 cfu/ml;采样部位为反渗水输水管路的末端。透析机每台透析机每年至少检测1 次。内毒素检测至少每3 个月1 次,要求细菌数<200 cfu/ml,内毒素<2 EU/ml;采样部位同上。每台透析机每年至少检测1 次。化学污染物情况至少每年测定1 次,软水硬度及游离氯检测至少每周进行1 次,参考2008 年美国AAMI 标准。表1.1 血液透析用水允许的化学污染物的最大浓度 污染物允许最大的化学污染物的浓度(mg/L)污染物允许最大的化学污染物的浓度(mg/L)钙2 (0.1mEq/L)氯胺0.1镁4 (0.3mEq/L)硝酸盐2.0钠70 (3.0mEq/L)硫酸盐100.0钾8 (0.2mEq/L)铜0.1氟0.2钡0.1氯0.5锌0.1铝0.01硒0.09砷0.005汞0.0002铅0.005锑0.006银0.005铍0.0004镉0.001铊0.002铬0.014

阳离子交换树脂制备资料

1前言 1.1离子交换树脂简介 1.1.1科技名词定义 中文名称:阳离子交换树脂 英文名称:cation exchange resin 定义1:离子交换树脂官能团上的离子只能与水中阳离子相互交换的树脂。 所属学科:电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:含功能性阴离子基团、可与带阳离子的物质进行交换反应的一类高分子量不溶性多聚体。可用于阳离子交换层析。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;方法与技术(二级学科) 1.1.2阳离子交换树脂分类 阳离子离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。 2.弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子

交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。 1.2种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

软化水系统操作规程及注意事项

软化系统操作规程及注意事项 一:安全经济得运行水处理设备,生产合格软化水,正确取样化验,减少热力泵系统得腐蚀与结垢。 二:软化水处理技术人员必须熟知本规程,持证上岗, 三:严格做好软化水系统启动前得检查准备工作。 四:必须掌握水处理设备结构及特性。 五:按规定抄写化验结果,严格控制标准。 六:电动机绝缘良好,接地良好。 七:电动机轴转动无卡碰。 八:水泵及电动机周围无任何附着物。 九:进盐量必须根据原水硬度进行调整大小,与软水器相对应得盐灌内加满盐,盖好盖子。 十:定期清洗盐灌,对易损、易松部件经常检查,发现问题及时处理,保证设备状态良好。 新疆碧清源环保工程有限公司 2017年4月20日 软化水操作流程 1、开始软水操前先将软水器进水与出水阀门全部开启。

2、确认软水器通电正常。 3、检查盐罐,确认里面有固体盐,盐水满罐。 4、因软水时,软化器会停止供水,因此要将另一个软水器打开供水,以免池中缺水。 5、软水步骤如下: 1、同时按住控制面板得“▼”与“▲”5秒,面板解锁。(钥匙符号消失,表示解锁成功) 2、按一下面板上得按键, 软水器开始进入第一个程序即反洗程序,一般情况下设置反洗时间为10分钟,此时软水器排污口开始排水。 10分钟后进入第二个程序即吸盐程序,该程序一般设置为60分钟,此时软水器开始从盐罐中吸取盐水,水处理人员要保证盐罐内有盐、有水;吸盐时水压要保持在2、5MPa左右,水压不够时开启增压泵。 吸盐完成后进入第三个程序即盐罐补水,此时软水器会自动往盐罐内补水,补水时间一般设置为8分钟,水处理人员要注意补水时间设置得不能太长,以免水满了溢出盐罐,水处理人员同时要往盐罐内加固体盐。 最后一个程序就是正洗,用时15分钟,此时软水器会将吸入得盐水向外排放,直至排完。正洗完毕后,软水器开始正常供水。 A、软水器面板按键、2分钟内无人操作时会自动将键盘上锁。 B、软水器正常工作时,屏幕上得彩条正常显示,软水时彩条不显示颜色。 C、软水器在清洗过程中禁止断水、断电。 1.软化水工艺及操作说明 2、产水用途:软化水 3.系统出力:每小时50 m3/h

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