用新型离子交换树脂溶解法

用新型离子交换树脂溶解法
用新型离子交换树脂溶解法

用新型离子交换树脂溶解法

从白云石中提取氧化镁

一再磊。hi府g而N万一~

MusashiInstituteofTechnology,Japan

摘要舍氢强酸性离子交换树脂,H—R,是在含水介质中溶解无机材料的新型溶荆。溶解是通过H+R与极少量的已溶解离子问的阳离子交换反应来进行,而这又促进了材料的进一步分解以达到完全溶解。而且,本溶解方法对溶解Ca(OH):非常有效。在本研究中,作为对比使用日拳和中国的两种白云石矿石从中除去Ca(OH):。该分离技术基于水合物水化作用趋势的差异及水舍物的溶解度的差异,即白云石的两种分解产物ca()与MgO的水舍作用趋势的显著差并,Ca()完全水化成Ca(OH)。,在水中具有较高的溶解度,且对H~R有较强的选择性。但发现当再加入曼多的H—R时,已提取出的MgO会由于H—R的过量加入而消失。本研究叉进一步研究了使用量热法测量MgO鹿Mg(()H)o的溶解热问题。

1引言

镁砂是钢铁工业极其重要的耐火原料,这是因为它具有高耐火度,比较好的抗水化性.及在高温碱性条件下很好的稳定性。耐火材料用镁砂大多数源于天然菱镁矿。日本的海水镁砂生产能力很小(约3×105吨)。而世界上自云石矿及MgCa(CO。)。分布相对较广,并且主要存在于沉积岩层或他们的变形等价物一镁质大理岩中。从理论上讲,白云石岔21.8%MgO,30.4%Ca(),比重2.85,莫氏硬度3.5~4。天然白云石至少含l7%~18%的MgO,嗣时含有如方解石、硅石、铁、铝、硫、及磷等杂质。然丽,白云石的主要用途(90“)是作为建筑用材.价格很低+每吨只几美元,丽不是用以提取镁砂,这主要是由于缺乏对主要成分的有效分离方法。

作者正在研究使用H。R溶解各种无机材料如CaCO。,BaSO。,磷酸钙化合物,CaWOt等的方法。H.R法与传统的使用无机酸的溶解法不同,它具有下列优点:(1)溶解过程可通过测量电导率及用量热计钡4量热流来监控。(2)由予没有外来离子.使得对溶质的化学分析更精确稳定。(3)由于其溶解过程缓慢,可观察到新的溶解机理。

本文介绍通过使用离子交换树酯HR对Ca(OH)。进行有效及优先分离,从而实现从白磊石中提取镁砂的实验研究。

2买验

2.1原料

使用fj本(Kuzu—u)和中国(赤峰)的自云石矿物。两种矿物的x射线衍射图及加热速率为10C/rain的TG—DTA曲线分别如图l、图2所示。

赤峰白云石的主要化学啦分(%)(MgO21.43,ca()29.90.Fe。O。0.06,AI:O。0.02)非常接近自最石的理论成分(%)(MgO2l86,CaO30.41);但在Kuzu—u自云石(%)(MgO1.8.03,Ca()35.09.Fe:030.07.A12()。0.44,P。()30.32)中测到~些杂质,包括方解石矿物(Ca18%)。

分离Ca(()H){用了两种H—R,MCI凝胶及PK228GT。使用前用清水清洗、过滤并在50C干燥3天。两种H—R的交换能力分别为{.6及3.6meq/g。

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圈1两种白云石的XRD圈国2白云石的I"G—DI'A曲线

2,2溶解过程

用传导量热计测最煅烧自云石中CaO的水化热,据此确定分离用煅烧白云石的最佳条件。溶解水化形成的Ca(OH)。的HR的最佳量用本实验室研制的量热及电导同步测量法确定。溶解过程在通有干燥氮气气氛的带手套操作箱中按下述方法进行:将定量的煅烧自云石粉在除去二氧化碳的过离子水中搅动。然后将一定量的用以溶解Ca(OH)。的H—R加人其中并过滤。过滤除掉共存树脂获得MgO,由化学分析、XRD、SEM&EI)S对其检验。在有H—R存在时的洛解过程可通过对滤滚的化学分析及在25C条件下进行热量和电导同步测量法束考察。

3结果和讨论

3.1自云石的煅烧温度对水化热的依赖性

煅烧自云石水化时的热流曲线形状依赖于煅烧温度,如翻3(A)所示。图3(B)显示rKuzu“u白云石的水化热(J/g)与缎烧温度(3h)之列的关系。

对比测得的水化热(o.75kJ/g)以及ca()的水化热<65.2kJ/m01).估计煅烧白云石中Ca[)含量为64.5%,这个值非常接近于化学分析方法测得64.8%的CaO含量。这说明在煅烧白云石中CaO的水化反应优先进行。

圈4为煅烧自云石和消化自云石的x射线衍射图,图中水化产物确认为Ca(OH)z,有少量Mg(OH)!,(使用TG法测褥的ca为4.3“)。一般情况_F,将少量般烧自云石加入大量水中可抑制MgO的水化趋势,这样可将由予CaO水化丽引起的温度增加降至最小程度。

3.2水化自云石中Ca(OH):与H—R的反应

3.2.1热量及电导同步铷量

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将H—R加入Ca(OH),悬浮液中,少量ca”与H—R之间的离子交换反应进一步促进了Ca(OH)。粉末的溶解,从而达到完全溶解。如方程式(1)所示:

(:a(OH)2q-2(H—R)—-CaR:+2H:O(1)

图3各种条件下煅烧自云石的羹热热像圈(A)以及水化圉4煅烧白云石和消化自云石(Kaza—u)的XRD围热(B)

该反应定量发生并且中和反应伴随着[ca2+]和[()H’]浓度的骤减,释放出水化热。因而㈣时进行测跫对于动态定量跟踪浚反应t分有用。

图5说明了Ca(OH)。溶解期问电导率随热量的变化。将H—R分为三份逐份加入含有煅饶自云拼粉末(362.85mg)悬浮液中,Ca(OH)。饱和溶液的初始传导率(8.93mS/cm),在第一次加入H—R后就急剧下降,随后由于Ca(OH):向含白云石粉悬浮液中的溶解又回复。第二次加入H+R使消化自云石中的Ca(()H)。完全溶解。晟后一次加人H—R后,MgO溶解放出的热量小且传导稳定(后嚼蒋会提及1。

3,2.2分批加入H—R的溶解过程及提取出的MgO的特征

对滤液的佗学分析UCP及对刖、阳离子的离子色谱分析法)以及同步测量热量和电导率得出煅烧自云石(3,OOg)的溶解过程与HR(0~3.09)的函数关系。另外,对从残余物中提取的MgO进行了XRD、SEM、EDS等定性测定。

图6为两种煅烧自云石(3.009)的溶解过程与H—R的函数关系,说明了在滤液中[ca抖]、[Mg”]及[P()。“]浓度的变化。与Ca(OH)。饱和溶液相对应的[Ca2+]初始浓度(Ca20mM)。由于189HR的加入而突然减少至0.j~1.0raM,留下MgO、Ca—R。及步量杂质。用189H—R处理后获得的M一)(纯度98.0“,禽1;d,CaO.平均粒度0.612m)的XRD图见翻7。在图中20为32。角附近的衍射线可辨别出从原始自云石矿石中衍生出的微量羟基磷灰石(Ca。。(POt)s(OH)。,HAp)。然丽,囱眼可观察到过蘸加入后提取出的MgO逐渐消火了。图5巾第3次加人H+R时观测到的电导率恒定的放热效应,据推测是由于Mg()的溶解造成的,Mg()在过量H—R中的溶解事实上是提高Mg()产品产量的决定困索。13:-t6中Mg”的增多可能是由于Mg离r对HR的选择系数低造成的。

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暖5在将H—R分兰份加入含煅烧自云石的患浮液期间对热量及电导率同步测量

氍6将不碍量H.R扭入两种煅烧自云石所得滤藩的化学分暂}

3.2.3存在H—R时MgO和Mg(OH)z的溶解

MgO和Mg(0H):=者均溶解于含H—R的悬浮液中,造一事实可在40(1用热量测定方法观察到。使用ZnO作为对比。使用由Ube材料公司提供的高纯、细颗粒的镁化合物,测量结果如图8所示,MgO的水化热估计为33.6kJ/tool,相当接近于理论值37.01kJ/tool。

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CuK_t20)

图7从Kuzu—UCa云石中提取出的MgO的XRD围

tit8存在过量H—R的溶鹩热像圈.测量温度40c

4结论

对应用H—R的新型溶解特性从自云石中提取MgO作了基础研究。结论概括以下:

(1)白云石的分解条件为t000C~1300c,3小时。特别要注意煅烧白云石的缓慢水化过程,以及为溶解Ca(OH):加入适量的H~R。

(2)使用量热法及化学分析跟踪确定了Ca(OH):选择溶解过程与H—R的函数关系。

(3)HfR中氧化物的溶解过程无法使,Nqc@;h-法N定.但用量热法则可清楚地观察捌MgO、ZnO及Mg(OH):可溶于含H—R的悬浮液中。

(王霄译徐延庆校j?2jO?

离子交换树脂的制备方法

离子交换树脂的制备方法 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品,在合成离子交换树脂的初期,主要是以缩聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯(DVB)在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体,然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上,这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到,并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架,与小分子的功能基以化学键的形式结合,因此既保留了原有低分子的各种优良性能,又由于高分子效应可增添新的功能,这使得离子交换树脂的性能大幅度提高,品种成倍地增加,应用范围迅速扩大,大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展,对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯,二乙烯苯进行悬浮共聚,加入分散稳定剂,在搅拌的条件下可以得到粒度合适,大小均匀的球状共聚体(PS)。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时,得到的聚合球粒大小比较均匀,并且在微粉末稳定剂用量相同时,粉末越细,得到的球粒越小。在苯乙烯,二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂,聚合结束后将致孔剂提取出来,得到多孔性的共聚物【2】(Pst型,称为大孔树脂)。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂,发现其离子交换速度加快,机械强度增大,稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】,可以回收吸附质,所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是,在合成大孔共聚物时,为保证孔结构的稳定,交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂,采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂,研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。V everka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)共聚物(DVB含量在2 % ~ 8 %之间)在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后,在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应,制得高比表面积(约1000m2/g)及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。 二、丙烯酸系离子交换树脂的合成 1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成 丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合,然后在强酸或强碱条件下使酯基水解,可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量,因此应由也较广。 2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成 聚丙烯酸甲酯与多胺反应,形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应,结果产生附加交联。由于附加交联的形成,由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应,仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。 三、缩聚型离子交换树脂的合成 1.缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成 可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第一种方法为甲醛与苯酚缩聚,然后用硫酸磺化酚醛缩聚物;第二种方法为先合成苯酚磺酸,接着与甲醛缩聚。 第二种方法更可取。具体合成方法是:将硫酸加到苯酚中,在100℃搅拌4h,生成苯

阴阳离子交换树脂

【新树脂的预处理】 新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。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。所以,新树脂在投运前要进行预处理。 1、阳离子树脂的预处理:首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐水中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,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,其量亦与上同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清水漂流至中性待用。 2、阴离子树脂的预处理:首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐水中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;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。 分类产品名 称 功能基团 体积交换 容量 mmol/ml≥ 出场形 式 国外树脂对应 牌号主要用途 强酸性苯乙烯系阳离子树脂001*4 -SO3H 4.50 Na+ Amberlite IR-118 高纯水制备及抗菌素提炼等002-sc Amberlite IR-122 抗菌素提取与D113SC配套双层床 大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂D111 -COOH 9.5 H+ Amberlite IRC-84 循环水处理、废水处理、脱色110 11.5 Amberlite IRC-84 用于提取链霉素及分离碱性抗菌素、 硬水软化、纯水制备 122 4.00 用于提纯维生素B12、钼酸铵精制、 链霉素、土霉素、四环素等抗菌素的 脱色味精脱色 强碱性苯乙烯系阴离子树脂201*4 -N+/(CH3)3 3.80 CL- Amberlite IRA-401 纯水、高纯水置备、糖液脱色、生化 制品的制备等 202 -N+/(CH3)2 \C2H4OH 3.10 Amberlite IRA-900 纯水制备、配套双层床 大孔强碱性苯乙烯系阴离子树脂D296 3.60 CL- 用于有机物脱色和纯水制备 D202 -N+/(CH3)2 \C2H4OH 3.50 Amberlite IRA-910 纯水制备、放射性元素提取、稀有元 素分离 大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂330 -N+/(CH3) 2.H2O 9.00 Wofatit L-165 用在链霉素提炼中起中和作用、也可 用于中和有机酸及用于制备纯水 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)

离子交换法处理镍废水

离子交换法处理镍废水

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三废治理技术课程 离子交换法处理含镍废水工艺方案

离子交换法处理含镍废水工艺方案 一、概述 镀镍作为一种常用的表面处理技术,被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低,但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题[1]。 离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,曾得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有:(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源;(4)减少环境污染。 随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。 二、原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+ 废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应: 2R-COONa+Ni2+→(R-COO) 2 Ni+2Na+ 水中的Ni2+被吸附在树脂上,而树脂上的Na+便进入水中。 当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H 2SO 4 再生。 (R-COO)2Ni+H 2SO 4 →2R-COOH+NiSO 4 此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型。

离子交换树脂基础知识

离子交换树脂基础知识

离子交换树脂的基础知识 一、离子交换树脂发展简史 离子交换剂是一类能发生离子交换的物质,分为无机离子交换剂和有机离子交换剂。有机离子交换剂又称离子交换树脂。无机离子交换剂(如沸石)早在一百多年前就已发现并应用,人类就已经会利用沙砾净水。而有机离子交换树脂是在1933年由英国人亚当斯(Hdams)和霍姆斯(Holms)首先用人工方法制造酚醛类型的阳、阴离子交换树脂。 在第二次世界大战期间,德国首先进行工业规模的生产。战后英、美、苏、日等国的发展很快。1945年美国人迪阿莱里坞(D’Alelio)发表了关于聚苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂及聚丙烯酸型弱酸性阳离子交换树脂的制备方法。后来聚苯乙烯阴离子交换树脂、氧化还原树脂以及螯合树脂等也相继出现,在应用技术及其范围上也日益广大。到了上世纪五十年代后期,各种大孔型的树脂又相继发展起来,在生产及科学研究中,离子交换树脂起着越来越重要的作用。 解放前,我国的离子交换树脂的科研和生产完全空白,解放后,从五十年代初期开始,我国在北京、上海和天津的一些科研单位和高等学校分别开始了离子交换树脂的研究。1953年酚醛磺化树脂产生,1958年凝胶型苯乙烯树脂投入生产,1959年南开大学何炳林用苯乙烯做致孔剂合成孔径大、强度高和交换速度快的大孔型交联聚苯乙烯离子交换树脂。60年代我国生产了大孔型苯乙烯系、丙烯酸系离子交换树脂。到70年代中、后期又合成了多种吸附树脂、碳化树脂,并已先后投入生产。 经过50年的努力,我国的离子交换树脂的生产和工业应用得到了飞速

也属于功能高分子。 阳离子交换树脂是一类骨架上结合有磺酸(-SO3H)和羧酸(-COOH)等酸性功能基的聚合物。将此树脂浸渍于水中时,交换基部分可如同普通酸那样发生电离。以R表示树脂的骨架部分,阳离子交换树脂R-SO3H或R-COOH在水中的电离如下: RSO3H RSO3- + H+ RCOO-+ H+ RSO3H型的树脂易于电离,具有相当于盐酸或硫酸的强酸性,称为强酸性阳离子交换树脂。而RCOOH型的树脂类似有机酸,较难电离。具有弱酸的性质,因此称为弱酸性阳离子交换树脂。 阴离子交换树脂是一类在骨架上结合有季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基的聚合物。其中以季胺基上的羟基为交换基的树脂具有强碱性,称为强碱性阴离子交换树脂。用R表示树脂中的聚合物骨架时,强碱性阴离子交换树脂在水中会发生如下的电离: R—N+(CH3)3OH-R—N+(CH3)3 + OH-- 具有伯胺、仲胺、叔胺基的阴离子交换树脂碱性较弱,称为弱碱性阴离子交换树脂。强碱性阴离子交换树脂一般以化学稳定的CL盐型出售,应用时要用N a OH溶液进行转型。 三、离子交换树脂的分类 按骨架结构不同,离子交换树脂可分为凝胶性和大孔型树脂两大类。 由苯乙烯和二乙烯苯混合物在引发剂存在下进行自由基悬浮聚合,得到具有交联网状结构的聚合体。这种聚合体一般是呈透明状态的,无孔的

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

阳离子交换树脂

强酸性阳离子交换树脂及沉淀剂用于纯化富集川贝母总生物碱1强酸性强离子交换树脂 2.1强酸性阳离子树脂的预处理 树脂以去离子水浸泡过夜,并洗至去离子水近无色; 先加入5BV 7%HCl溶液浸泡1h,注意随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;后加入8BV 8%NaOH溶液浸泡1h,随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;最后加入5BV 7%HCl溶液浸泡2h,使阳离子树脂转化成H型,并用去离子水洗至洗出水近中性,即可装柱。 1.2药材的预处理 取20g伊贝母,打粉过80目筛,用25ml氨水浸润2h后,用80%乙醇常压回流提取4h,减压蒸干。将得到的伊贝母浸膏用50ml去离子水溶解,滴加HCl至pH3.0,用50ml石油醚脱脂3次,加入氨水至pH10.0,最后用50ml氯仿萃取,直至氯仿萃取液检测不到生物碱为止,合并氯仿萃取液,依据2010版《药典》川贝母项下生物碱含量测定方法测定20g伊贝母中生物碱含量。最后将氯仿萃取液减压蒸干。 1.3强酸性阳离子树脂的选择 贝母中生物碱主要为叔胺类生物碱,碱性较弱,故选用强酸性阳离子交换树脂用于纯化富集生物碱。由于贝母中生物碱分子量集中在400-450,且空间结构较大,那么阳离子交换树脂的交联度对纯化富集效果具有显著影响:交联度大,交换容量大,但交联网孔小,不利于大离子的进入;交联度小,交换容量小,但交联网孔大,在树脂中离子易于扩散和交换。因而选用下列强酸性阳离子交换树脂(表1) 表1 不同离子交换树脂的主要特征 型号交联度 (%)粒度含水量 (%) 离子形式交换容量pH使用范 围 DOWEX 50WX2 2 50-100目78 H 0.6meq/ml 0-14 DOWEX 50WX4 4 50-100目78 H 1.1meq/ml 0-14 D152 0.315-1.25 mm 60-80 Na 8.0mmol/g 4-14 732型(0017 0.3-1.2mm 46-52 H 4.5mmol/g 0-14

717阴离子交换树脂的正确使用方法及注意事项

717阴离子交换树脂的正确使用方法及其他注意事项 一、三大工作步骤 1、吸附俗称吃水。含钒母液通过离子交换树脂进行交换,钒酸根离子被树脂吸附,水从底部排出,一般而言,进柱母液水含钒克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,进柱前母液水应测定克/升浓度。定时检查排放尾水,以防尾水跑钒。当树脂达到一定量后(一吨树脂吸附容量约为60~80公斤),停止吸附。 2、反冲也叫反洗。是指在停止吸附后,用清水从交换柱(俗名树脂桶)底部进入进行冲洗。解脱前后均须反冲,解脱前把交换柱的泥浆、悬浮物冲洗干净,保证解脱产品的无杂纯度;解脱后把交换柱中的盐冲洗至和清水一致。 3、解脱俗称洗脱、脱钒。把树脂彻底清洗干净后,应及时把饱和树脂中的钒洗脱出来,使其再生。才能进行下轮的正常吸附,同时也能起到活化树脂和提高树脂工作效益的效果。 二、正确使用方法 1、吸附 1-1、含钒母液进入交换柱最好经过滤,除去杂质和机械物。母液水克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,否则会引起树脂的吸附不正常。 1-2、母液水不能集成一束进入交换柱中,这样会使树脂往两旁分散,缩短吸附行程,影响交换效果。 1-3、溶液禁止由交换柱口溢出。吸附过程中,应控制好交换柱上方的进水阀门和交换柱底部的出水阀门。 1-4、在吸附过程中不能进行吊空吸附(即液水低于树脂面,现出树脂,)这样会进入空气,也会影响交换效果。 1-5、在吸附一段时间或吸附达到一定量后,排放尾水克/升浓度会逐渐由低转告,属正常现象。一般而言,解脱后吸附6-8小时不会出现此现象(特殊情况除外),要定时检查尾水,掌握母液水中钒的吸附和排放的金属平衡。 2、反冲 2-1解脱前反冲主要是洗尽交换柱中的泥浆和悬浮物,保证产品的纯度。应用清澈透明的自来水或地下水。 2-2、反冲水量应控制在一定量的流速,不可时大时小;也忌水开的大时无人看管(反冲

离子交换树脂的处理

离子交换树脂的处理 前言:001×7阳离了交换树指(以下简称树脂)用于水处理过程中由于受不同因素的影响出现变红、变棕、变褐、粉碎是常见的事情。各种变化对树脂工作交换容量的影响大不相同。有的变化使工作交换容量降低很少,有的变化使工作交换容量降低很多,甚至报废。近十年的锅炉水处理工作实践对数百个新、旧树脂样品的处理和工作交换容量的测定证明了这一点。 1. 正常使用过程中颜色变红、变棕对工作交换容量的影响。 在我所处理、测定过的近百个在使用过程中变红、变褐、粉碎的旧树脂样品中,有95%以上处理后颜色恢复到黄色或浅黄色,工作交换容量比处理前提高1——5%。少数几个样品用酸、碱、酒精处理后仍然呈褐色,处理前后工作交换容量都比较低,基本上没有变化。前者颜色的加深是由于水中微量铁和其它因素(如温度)等影响所致,后者属于原新树脂本身就呈褐色、工作交换容量就低,也可能是严重铁中毒和有机质污染而致。而一般软化罐内壁防腐层破损导致的树脂铁中毒,只是颜色变红、变棕,其工作交换容量变化甚微。这与个别书上所列表表示的树脂铁中毒经盐酸处理后工作交换容量可提高50%以上是有很大差距的。如陶瓷公司卫生瓷厂的旧树脂样品为褐色,粒度为0.6——1.0mm,破粹粒占30%,用酸碱处理前后工作交换容量均为0.86mmol/ml湿态,颜色均为棕色;又如七一八究所的旧树脂样品为红色,处理后为黄色,处理前后的工作交换容量分别为1.02mmol/ml湿态和1.03mmol/ml湿态。所以我认为,在使用井水,自来水为水源时,对树脂变红、变棕,无需用酸碱处理。如果设备周期制水量突然降低或出水水质突然不合格,应该先检查与出软水管路相通的源水阀门是否严密,或者奖树脂进行较好的水冲洗,以除去树脂中的悬浮物和泥沙,这样即可恢复到原周期制水量和出水水质。酸、碱的处理只能除去加深的颜色,工作交换容量增加甚少,但却降低树脂强度,提高破碎率。 2.树脂在使用过程中粒度破碎对其工作交换容量的影响。 树脂粒度破碎对其工作交换容量的影响根据导致破碎的因素不同分两种情况:一是正常使用磨损破碎,一是受冻破碎。磨损破碎不管破碎率多高,对其工作交换容量影响甚小(在操作软化罐误差之内);而受冻破碎对其工作交换容量影响很大,以至报废。

离子交换树脂的原理及应用总结归纳(重点阅读)

精心整理如何筛分混合的阴阳离子交换树脂? 离子交换树脂的工作原理及优缺点分析 将离子性官能基结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为“离子交换树脂”。树脂表面带有磺酸(sulfonic acid) 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。(见下图) 离子交换树脂上的官能基虽可去除原水(Feed water) (Fouling)。方。 原理 软水,这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,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,功能基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,这个过程叫作“再生”。

由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。 反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般 需要5-15分钟左右。 吸盐(再生) (只要进水有一定的压力即可) 慢冲洗(置换) 应用 1)水处理 水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。

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。

阴离子交换树脂

阴离子交换树脂 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。 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. 弱碱型阴离子交换树脂: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)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。 3 .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:

离子交换树脂综合知识

离子交换树脂综合知识 【电厂化学】2007-07-31 09:07:41 阅读1184 评论0 字号:大中小订阅 1 树脂的储存和运输 1、离子交换树脂在长期储存中,或需在停用设备内长期存放,强型树脂(强酸性和强碱性树脂)应转为盐型,弱型树脂(弱酸性和弱碱性树脂)可转为相应的氢型或游离胺型,也可转变为盐型,以保持树脂性能的稳定。然后浸泡在洁净的水中。停用设备若须将水排去,则应密封,以防树脂中水份散失。 2、离子交换树脂内含有一定的平衡水份,在储存和运输中应保持湿润,防止脱水。树脂应储存在室内或加遮盖,环境温度以5°C-40°C为宜。袋装树脂应避免直接日晒,远离锅炉、取暖器等加热装置,避免脱水。 若发现树脂已有脱水现象,切勿将树脂直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。应根据其脱水程度,用10%左右的食盐水慢慢加入到树脂中,浸泡数小时后用洁净水逐步稀释。 3、当环境温度在0°C或以下时,为防止树脂因内部水份结冰而崩裂,应做好保温措施,或根据气温条件,将树脂存于相应浓度的食盐水中,防止冰冻。若发现树脂已被冻,则应让其缓慢自然解冻,切不可用机械力施于树脂。 食盐溶液浓度与冰点的关系如下表: 4、长期停用而放置在交换器内的树脂,为防止微生物(如藻类、细菌等)对树脂的不可逆污染,树脂在停用前须彻底反洗,以除去运行时积聚的悬浮物质,并注意定期冲洗和换水。或彻底反洗后采用以下措施: 阴树脂:用3倍树脂体积的10%NaCl+2%NaOH混合液分两次通过树脂层,每次静止浸泡数小时,然后将其排去。如有必要,在重新启动前用2倍树脂体积的0.2%过氧化氢(H2O2)溶液淋洗树脂层。 阳树脂:在阳离子交换器及管系内可充入0.5%的甲醛溶液,并在停用期间保持此浓度。也可用食盐水浸泡。在设备重新启动前用0.2%过氧化氢或0.5%甲醛溶液淋洗。 2 树脂的预处理 在离子交换树脂的工业产品中,常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质。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的流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,

阴阳离子交换树脂的保存和预处理

阳离子交换树脂 树脂的贮存: 离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。 在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40°C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,食盐水的温度可根据气温而定。 新树脂的预处理: 新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,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。所以,新树脂在投运前要进行预处理。 阳树脂预处理步骤如下: 首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),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,放尽酸液,用清水漂流至中性待用。 阴离子交换树脂 树脂的贮存: 离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。 在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40°C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,食盐水的温度可根据气温而定。 新树脂的预处理: 新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液 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。所以,新树脂在投运前要进行预处理。 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。 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。常用的离子交换设备装填的树脂大都是201x7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂及001x7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。如果在水质要求特别高的场合则使用抛光树脂。 树脂保存方法

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。

阴阳离子交换树脂分离技术

阴阳离子交换树脂分离技术 在化学除盐系统中由于设备缺陷或树脂存放时误装等原因,容易造成床内阴、阳树脂混合,使除盐系统再生不合格或制水水质变差。本文利用阴、阳树脂的比重差,采用浮选法将混合过后的阴、阳树脂进行分离,从而恢复除盐系统出水品质,同时避免了更换树脂造成的浪费。 标签:阴树脂;阳树脂;氯化钠;搅拌;分离 1 現状 汽水二车间化水专业一级除盐设备F系列发现阴床出水电导率、pH、碱度均高,阴床再生后正洗、循环时间较长,且设备周期制水量明显下降,由原来的24小时降为19小时。 2 原因排查 通过对F系列制水系统出水水质、系统流程的梳理,并且对阴床树脂进行取样分析鉴别,发现阴床内部树脂里确实含有部分阳树脂。 分析阴床内阳树脂的混入途径,结合反洗过程的工艺流程,进行查找。因反洗罐只有一台,当阴阳床树脂交替输入反洗罐时,存在树脂存留现象,这样就会造成阳树脂混入阴床。确认是在阴阳床大反洗过程中交替输入反洗罐时发生了树脂混杂。 3 解决措施 ①将F系列阳床反洗系统进行改造。将F系列阳床反洗系统与老系统阳反洗系统进行改造,解决共用一台反洗罐的问题,杜绝了阳树脂再次混入阴床内的途径; ②将阴床内混入的阳树脂进行分离。对阴、阳树脂的性质加以研究,确定实施方案。 4 一级除盐系统阴阳树脂的分离方案 4.1 阴阳树脂的物理特性 阴阳树脂均呈球状颗粒,阴树脂粒度在0.45~0.9mm,阳树脂粒度在0.63~1.25mm,阴树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.05~1.11g/mL,阳树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.24~1.28g/mL(如表1)。 从表1可以看出阴阳树脂的颗粒粒径范围有交叉不能采用筛分法。

离子交换树脂的使用说明

离子交换树脂的使用说明 一、贮存与运输 离子交换树脂一般是在充分膨胀、湿润的球粒状态下供应,在贮存、运输过程中要保持包装完好无损,避免树脂脱水、冻裂及污染。不能露天存放,存放处的温度为0—40℃,当存放处温度稍低于0℃时,应向包装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。 二、脱水树脂复苏 树脂干燥失水是最大危险之一,失水树脂用10%食盐水浸泡1—2小时,然后稀释,再投入使用,以防止树脂水合急剧膨胀而破损。 三、树脂鉴别 使用单位存放树脂和填装时发生混淆,必须鉴别,确认后,投入装置,以充分发挥树脂的工作性能。 1、鉴别001×7和201×7两种树脂,可以利用湿真密度不同而区别,取一点树脂放入饱和食盐盐水中,浮在上面的是201×7阴树脂,下沉的则是001×7阳树脂。 2、鉴别强弱型阳树脂,一是外观,强酸性阳树脂为棕黄色,弱酸性阳树脂为乳白色或淡黄色,二是用转型膨胀率判断,阳树脂用盐酸转为H型,再用烧碱转为Na型,是其体积膨胀,弱酸性树脂明显大于强酸性树脂。 3、鉴别强弱型阴树脂,可以利用加酚酞的氢氧化钠浸泡10min,用无离子水洗净后,强型阴树脂呈紫色,大孔强型阴树脂呈粉红色,弱型阴树脂不变色。 四、树脂预处理 将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水也可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70—80℃的热水,阴离子交换树脂的而热性能较差一些,可用50—60℃热水。开始浸洗时,每隔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,弱酸阳树脂体积的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1NNaOH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,与阳树脂相对应,弱碱阴树脂与弱酸阳树脂相对应。 五、离子交换树脂的复活处理 1、铁污染:树脂被铁污染后,颜色变深甚至发黑,可以用二倍树脂体积10%的盐酸,以约0.6m/h流速通过树脂层,然后用同样流速40℃的清水清洗,最后用过量的NaOH再生(阳树脂)。 2、硅污染:被树脂吸附的硅酸,在低PH的条件下,容易聚合为高聚物沉淀于树脂中,可用40—50℃,6%—8%NaOH溶液浸泡,再用清水洗,为避免硅污染,应适当提高再生剂的浓度和温度。

离子交换树脂项目投资建设规划方案(模板)

离子交换树脂项目 投资建设规划方案 规划设计 / 投资分析

离子交换树脂项目投资建设规划方案说明 该离子交换树脂项目计划总投资3498.66万元,其中:固定资产投资2797.41万元,占项目总投资的79.96%;流动资金701.25万元,占项目总 投资的20.04%。 达产年营业收入5860.00万元,总成本费用4499.84万元,税金及附 加59.92万元,利润总额1360.16万元,利税总额1607.69万元,税后净 利润1020.12万元,达产年纳税总额587.57万元;达产年投资利润率 38.88%,投资利税率45.95%,投资回报率29.16%,全部投资回收期4.93年,提供就业职位101个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按 照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,

因此,该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性分析报告。 ...... 主要内容:项目基本情况、项目背景、必要性、市场分析、调研、产品及建设方案、选址可行性研究、土建方案说明、工艺方案说明、环境保护说明、企业安全保护、风险防范措施、项目节能可行性分析、项目实施进度计划、项目投资规划、项目盈利能力分析、项目综合结论等。

离子交换树脂使用方法

离子交换树脂的使用方法 1.装柱(采用湿法装柱) A 实验室 量取:将一定量的树脂与去离子水在烧杯中进行混合,然后将混合的树脂水溶液倒入量筒中,使树脂充分沉降,通过补加和移取,使树脂床层与相应刻度持平,即完成树脂的量取。 装填:关闭离子交换柱下端的出口阀门,用水将量筒中的树脂全部导入离子交换柱中,然后打开交换柱出口阀门,使树脂在柱内沉降压实,然后关闭交换柱出口阀门,待用。(注意:须保留液面高于树脂床层1-2cm,避免干柱。) B 工业化 新树脂装柱前,应该使用清水和碱液对树脂交换柱相关管道进行清洗,清理出焊渣等固体废料和附着在柱壁和管壁上的尘土与其他杂质。然后,向柱内注入1/3 体积的水,取少量树脂,将树脂从交换柱顶部人孔处装入柱内。关闭人孔,向柱内注水,同时打开交换柱下部排水阀门,用≥80 目筛网在排水口拦截,观察是否有树脂泄露,如果有个别小颗粒,属于正常现象;如果有大颗粒树脂出现,且量比较多,说明交换柱下滤板有问题,应把树脂和水放出,检查下滤板焊缝和水帽,查找原因,进行检修。检修完毕后,再按照上面的方法检测,直至确定符合要求,然后再将剩余的树脂加入交换柱内。 树脂装柱完成后,先用去离子水对树脂进行反向清洗,清洗流速控制在2-4BV/h,清洗约1h,停止水洗,让树脂自然沉降完全;然后用去离子水对树脂柱床进行正向清洗,清洗流速控制在4-6BV/h,清洗约1h后停止。

2.Seplite树脂预处理 首先用4%的盐酸溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的酸,至出口液 pH≥4,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 然后用4%的氢氧化钠溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量 3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的碱,至出口液pH≤10,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 再用4%的盐酸溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的酸,至出口液pH≥4,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 最后再用95%以上的乙醇或甲醇溶液以1BV/h的流速进行树脂过柱处理,至进出口醇浓度一致,停止进醇,浸泡2-4h,然后继续过柱处理,至流出液澄清无浑浊时停止,再用去离子水以1~2BV/h的流速过柱清洗树脂,至出口液中无明显的醇味,待用。 3.树脂吸附 料液上柱吸附前须经必要的过滤预处理,以去除料液中的固形物杂质,防止堵塞树脂孔道,影响树脂吸附效果。吸附过程一般采取正向过柱的方式,吸附流速一般建议控制在1-2BV/h,通过检测出口液中目的物(或杂质)的含量,以确定树脂的吸附状态。 1. 吸附后水洗 树脂吸附完成后,用去离子水正向过柱清洗树脂柱床,清洗流速一般控制在 1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床内残留的料液以及部分水溶性杂质。 2. 树脂解析 水洗完成后,可采用4-6%的盐酸溶液或硫酸溶液对树脂进行过柱解析再生,过柱流速一般控制在1-2BV/h,处理量控制在3BV以内。也可采用8-10%的氯化钠溶液进行解析再生,处理流速一般控制在1-2BV/h,处理量控制在3BV以内。 3. 解析后水洗 树脂解析再生完成后,用去离子水正向过柱清洗树脂柱床,清洗流速一般控制在1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床内残留的解析剂(酸、盐溶液)。 4. 树脂深度再生处理 树脂运行一段时间后,如出现交换容量下降,可用下面的方法对树脂进行深度再生处理。

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