衡量001×7弱酸性陽離子交換樹脂的質(zhì)量指標(biāo)
產(chǎn)品名稱： | 001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂 | |
產(chǎn)品簡介： | 001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備，也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè)，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/T13659-2008 | |
外觀 ： | 棕黃至棕褐色球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | 鈉型 | |
含水量 ： | 45.00-55.00 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.50 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.87 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.250-1.290 | |
范圍粒度 ： | (0.315mm-1.250mm)≥95.0 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1.0 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥90.00 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+) | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40C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(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽樹脂的預(yù)處理
陽樹脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰樹脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
衡量001×7弱酸性陽離子交換樹脂的質(zhì)量指標(biāo)離子交換樹脂的性能質(zhì)量對水處理效率、再生周期及再生劑的消耗量有很大影響，一般可依據(jù)以下幾項(xiàng)指標(biāo)，衡量離子交樹脂的性能質(zhì)量。
1、樹脂的選擇性與選擇系數(shù)樹脂對不同的離子具有不同的親和能力，對親和能力強(qiáng)的離子優(yōu)先選擇，和它結(jié)合力強(qiáng)使之不易泄。但由于結(jié)合牢固，再生時(shí)，該離子置換下來就很困難。樹脂對離子親和能力的差異，取決于兩個(gè)方面：一是樹脂自身的性能，尤其是自身的交聯(lián)度。交聯(lián)度越大，對離子的選擇性就越大，其親和能力就越強(qiáng)。反之，就越弱。二是與溶液中離子的性質(zhì)、組分和濃度有關(guān)。在常溫和低濃度溶液中，各種樹脂對不同離子的選擇性大致有如下規(guī)律。
離子交換樹脂
?、購?qiáng)酸陽離子交換樹脂這種樹脂對溶液中價(jià)數(shù)越高的離子，親和能力越強(qiáng)。在同價(jià)數(shù)離子中，原子序數(shù)越大，親和能力就越強(qiáng)，其選擇性順序如下：Fe+>Co+>Al+>Ca+>Mg+>Ag+>K+>Na+>Li+。
②弱酸陽離子交換樹脂這種樹脂對氫離子選擇能力特別強(qiáng)，對多價(jià)離子的選擇能力也優(yōu)于低價(jià)離子，其選擇性順序如下：H+>Fe+>Al+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。
?、蹚?qiáng)堿陰離子交換樹脂一般而言，強(qiáng)堿陰樹脂的選擇性是隨溶液中陰離子的價(jià)數(shù)增加而增大，其親和能力規(guī)律如下：cr2O->sOi->CrO>NOf>cl->OH->F->HcOf。
?、苋鯄A陰離子交換樹脂弱堿陰樹脂對離子的選擇規(guī)律，取決于溶液中的離子價(jià)態(tài)、水合離子半徑和離子結(jié)構(gòu)。但弱堿陰樹脂對OH一具有更強(qiáng)的選擇性。弱堿陰樹脂對離子的選擇順序如下：OH->cr2O；->soi->NOf>cl->tC。離子的選擇性除與其本身及樹脂有關(guān)外，還與溫度、濃度及pH值等因素有關(guān)。上述樹脂的選擇規(guī)律，只適于低濃度的水溶液中。在高濃度水溶液中(一般離子濃度在3mol/L以上)，情況就比較復(fù)雜，甚至?xí)霈F(xiàn)相反的選擇順序。樹脂的再生就是利用高濃度的酸、堿、鹽來實(shí)現(xiàn)的。
離子交換樹脂
2、含水率。由于離子交換樹脂的親水性，因此它總含有一定數(shù)量的水化水(或稱化合水分)，稱為含水率。含水率通常以克濕樹脂(去除表面水分后)所含水分百分?jǐn)?shù)來表示(一般在5左右)，也可折算成相當(dāng)于?克干樹脂的百分?jǐn)?shù)表示。
3、密度。樹脂密度是設(shè)計(jì)交換柱、確定反沖洗強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是影響樹脂分層的主要因素。樹脂密度分為干密度和濕密度。干密度是在溫度105℃真空干燥后的密度。濕密度又分為濕真密度和濕視密度。
①濕真密度。指樹脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與真體積(不包括顆粒孔隙體積)之比(g/mL)，一般為1.04～1.30g/mL。不同類型樹脂，濕真密度不同。即使同一類型的陽樹脂或陰樹脂，由于所含交換離子種類不同，濕真密度大小也不相同。其大小順序
如下：陽樹脂R—H<r—nh4<r—ca<r—na< p="">與陰樹脂R—OH<r—cl<r—c03<r—s04< p="">。
?、跐褚暶芏葷褚暶芏扔址Q堆積密度，是指樹脂在水中充分溶脹后，單λ體積樹脂所具有的質(zhì)量，該值一般為0.60～0.85g/mI，。濕視密度可用來計(jì)算離子交換柱內(nèi)填充樹脂的所需量。
離子交換樹脂
4、離子交換容量 離子交換容量是定量表示樹脂交換能力的指標(biāo)，可用質(zhì)量法和容量法表示。質(zhì)量法是指單λ質(zhì)量的干樹脂中離子交換基團(tuán)數(shù)量，用mmol/g干樹脂或mol/g干樹脂來表示;容積法是指單λ體積的濕樹脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量，用mol/L濕樹脂或mol/m3濕樹脂表示。由于樹脂一般在濕態(tài)下使用，因此常用的是容積法。在樹脂結(jié)構(gòu)中，交換功能基越多，可交換的離子就越多，交換容量就越大。交換容量在不同條件下具有不同的表達(dá)形式，其數(shù)值也不相同。全交換容量，是指?單λ量的樹脂(g或L，在105℃干燥至質(zhì)量恒定)能夠交換的離子總量。工作交換容量，是指在某一的工作條件下，樹脂實(shí)際上所能表現(xiàn)出來的離子交換的總量，工作交換容量一般小于全交換容量。由于運(yùn)行條件不同，測得的工作交換容量也就不同。影響工作交換容量的因素很多，例如水的離子濃度、交換終點(diǎn)的控制指標(biāo)、樹脂層高度、交換速度、樹脂粒度及交換基團(tuán)形式等。穿透交換容量，是指在使用中的離子交換柱出流液中，一出現(xiàn)要除去的某種離子時(shí)，樹脂所交換的離子數(shù)量。在純水的制備和廢水處理過程中，這是一項(xiàng)控制指標(biāo)。
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