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(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**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。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 。
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以001×7强酸阳离子交换树脂为例说明:
001×7强酸阳离子交换树脂是一种凝胶型离子交换树脂,其内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团。当原水当中的Ca2+,Mg2+等阳离子-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Ca2+,Mg2+等阳离子选择性强于对H+的选择性,,所以H+就与进入树脂孔道中的Ca2+,Mg2+等阳离子发生快速的交换反应,Ca2+,Mg2+等阳离子被固定到树脂交换基团上面,被交换下来的H+向树脂的孔道中-扩散,**终扩散到水中。
(1) 边界水膜内的扩散 水中的Ca2+,Mg2+等阳离子向树脂颗粒表面迁移,并扩散通过树脂表面的边界水膜层,到达树脂表面;
(2)交联网孔内的扩散(或称孔道扩散) Ca2+,Mg2+等阳离子进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散,到达交换点;
(3)离子交换 Ca2+,Mg2+等阳离子与树脂基团上的可交换的H+进行交换反应;
(4)交联网孔内的扩散 被交换下来的H+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散。
(5)边界水膜内的扩散 **终扩散到水中。 闵行区口碑好MB20树脂哪家好MB20树脂上海纯超环保欢迎新老客户选购。
(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、磨擦、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 。
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五、应用
离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能,可以去除干扰组分、富集微量组分,在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程、食品加工等领域都得到了很多的应用。
5.1 水处理
离子交换树脂**突出的应用是在水处理领域。其中,在电力行业的应用比例比较大,主要是用在火力发电厂给水处理和凝结水精处理上,少部分用于循环水和发电机内冷水的处理。
水处理工艺中,离子交换树脂的用途十分***。在给水处理中,用于水质软化和除盐,制取软化水、纯水和超纯水;在废水处理中,用于处理含汞、含铜、含钼、含锌、含铀、含镉等重金属工业废水。
离子交换树脂不仅可以用于工业用水的处理,而且可用于饮用水的净化处理,由于它可以有效去除饮用水中过量的硝酸盐、氟及微量重金属等杂质,因此在饮用水的净化中也发挥着举足轻重的作用。 MB20树脂上海纯超环保货真价实。闵行区MB20树脂价格
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4.3 选择吸附顺序
根据以上影响交换速度的因素,可以推断:
1)在常温、稀溶液中离子价数越高,与固定离子的静电引力越大,越优先交换。
Cr3+ > Ca2+ > Na+ PO43 -> SO42-> Cl-
2)稀溶液中,同价离子原子序数越大,与固定离子的静电引力越大;稀土元素相反。
K+ > Na+> H+
3)在高浓度的溶液中,由于离子的水化作用不充分,水合离子的半径接近离子半径,原子序数越大,离子半径增大,离子表面电荷密度相对减小,与固定离子的静电引力越小。
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