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衡量陰離子交換樹脂質量的指标

點擊次數:   更新時間:17/01/13 15:39:01     來源:www.pcpdog123.com關閉分    享:
  離子交換樹脂的性能質量對水處理效率、再生周期及再生劑的消耗量有很大影響,一般可依據以下幾項指标,衡量陰離子交換樹脂的性能質量。
  (1)樹脂的選擇性與選擇系數。樹脂對不同的離子具有不同的親和能力,對親和能力強的離子優先選擇,和它結合力強使之不易洩露。但由于結合牢固,再生時,該離子置換下來就很困難。樹脂對離子親和能力的差異,取決于兩個方面:一是樹脂自身的性能,尤其是自身的交聯度。交聯度越大,對離子的選擇性就越大,其親和能力就越強。反之,就越弱。二是與溶液中離子的性質、組分和濃度有關。在常溫和低濃度溶液中,各種樹脂對不同離子的選擇性大緻有如下規律。
  ①強酸陽離子交換樹脂。這種樹脂對溶液中價數越高的離子,親和能力越強。在同價數離子中,原子序數越大,親和能力就越強,其選擇性順序如下:
  Fe。+>Co2+>Al。+>Ca2+>: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别強,對多價離子的選擇能力也優于低價離子,其選擇性順序如下:
  H+>Fe2+>Al。+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+
  ③強堿陰離子交換樹脂。一般而言,強堿陰樹脂的選擇性是随溶液中陰離子的價數增加而增大,其親和能力規律如下:
  cr2O;一>sOi一>CrO:一>NOf>cl一>OH一>F一>HcOf
  ④弱堿陰離子交換樹脂。弱堿陰樹脂對離子的選擇規律,取決于溶液中的離子價态、水合離子半徑和離子結構。但弱堿陰樹脂對OH一具有更強的選擇性。弱堿陰樹脂對離子的選擇順序如下:
  OH一>cr2O;一>soi一>NOf>cl一>}tC()
  離子的選擇性除與其本身及樹脂有關外,還與溫度、濃度及pH值等因素有關。上述樹脂的選擇規律,隻适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),情況就比較複雜,甚至會出現相反的選擇順序。樹脂的再生就是利用高濃度的酸、堿、鹽來實現的。
  (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(去除表面水分後)所含水分百分數來表示(一般在5%左右),也可折算成相當于?克幹樹脂的百分數表示。
  (3)密度。樹脂密度是設計交換柱、确定反沖洗強度的重要指标,也是影響樹脂分層的主要因素。樹脂密度分為幹密度和濕密度。幹密度是在溫度105℃真空幹燥後的密度。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後的質量與真體積(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&mdash;nh4<r&mdash;ca<r&mdash;na<p="">
  陰樹脂R—OH<r&mdash;cl<r&mdash;c03<r&mdash;s04<p="">
  ②濕視密度。濕視密度又稱堆積密度,是指樹脂在水中充分溶脹後,單λ體積樹脂所具有的質量,該值一般為0.60~0.85g/mI,濕視密度可用來計算離子交換柱内填充樹脂的所需量。
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