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D113弱酸性阳离子交换树脂使用时对温度的要求与溶胀性相关因素

更新时间:2024-09-07 点击量:75

D113弱酸性阳离子交换树脂使用时对温度的要求与溶胀性相关因素

产品名称:

D113大孔弱酸性阳离子交换树脂

 

 

产品简介:

D113是在大孔结构的丙烯酸共聚体上带有羧酸基(-COOH)的阳离子交换树脂。主要用于工业水处理,特别是除去碳酸氢盐、碳酸盐及其它一些碱性盐类,也可用于含金属离子废液的回收处理,生化药物的分离提纯等

理化性能指标:

指标名称

指标

执行标准:

GB/13659-2008

外观

乳白或淡黄色不透明球状颗粒

出厂型式

H+

含水量  

45-55

质量全交换容量 mmol/g

≥10.8

体积全交换容量 mmol/ml

≥4.2

湿视密度 g/ml

0.72-0.82

湿真密度 g/ml

1.14-1.20

范围粒度  

(0.315-1.25mm)  ≥95

下限粒度  

(<0.315mm)≤1

有效粒径 mm

0.400-0.700

均一系数

≤1.70

磨后圆球率

≥90.00

使用参考指标:

指标名称

指标

pH范围

5-14

高使用温度

100

转型膨胀率(H+→Na+)

≤75.00

工作交换容量 mmol/L

≥1600

运行流速 m/h

15-30

 

阴、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5-40C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。

 

阳树脂的预处理

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2-4NaOH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。后用5HCL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。

 阴树脂的预处理

  其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同;而后用

5HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2-4NaOH

液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。

D113弱酸性阳离子交换树脂使用时对温度的要求与溶胀性相关因素

  一、离子交换树脂使用时对温度的要求

  离子交换树脂有一定的耐热性。当使用温度超过其所能承受的温度,树脂易因热分解而遭到破坏。通常,阳离子交换树脂可耐温80~100℃,弱碱性阴离子交换树脂能耐温100℃;强碱性阴离子交换树脂能耐温60℃。当用于除硅时适宜的温度在40℃以下。交联度是苯乙烯系树脂的重要性质之一。交联度是指在苯乙烯树脂中,所含二乙烯苯(俗称“交联剂")的质量百分率。

  树脂的交联度小,对水的溶胀性好,则树脂的交联网孔大,交换速度快,但树脂的强度低。反之,当树脂的交联度高时,其交联网孔小,树脂的强度高,但对水的溶胀性差,反应速度慢。化学水处理使用的苯乙烯系树脂,其交联度一般在4-14之间,以交联度在7左右的性能比较理想。

离子交换树脂

  二、离子交换树脂的溶胀性与相关因素

  当将干离子交换树脂浸入到水中时,其体积常常要变大,这种现象称为离子交换树脂的“溶胀"。

离子交换树脂

  三、影响离子交换树脂“溶胀"的因素有

  (1)交联度。高交联度树脂的“溶胀"能力较低。

  (2)活性基团。活性基团越易电离,树脂的溶胀度就越大。如强酸性、强碱性的交换容量大的树脂,溶胀率也大。

  (3)溶液浓度。溶液中电解质浓度越大,树脂内外溶液的渗透压差反而减小,树脂的溶胀就小。所以对于“失水"的树脂,应先将其浸泡在饱和食盐水中,使树脂缓慢膨胀,使其不易破碎,就是基于上述道理。通常,强酸性阳离子交换树脂由Na型变为H型,强碱性阴离子交换树脂由Cl型变为OH型,体积约增加5。

离子交换树脂

  四、溶胀性对离子交换树脂的使用影响

  离子交换树脂的这种“溶胀",使用时会产生不良影响。

  (1)易破碎。由于离子交换树脂具有的溶胀性,因而在交换或再生的过程中,发生胀缩现象,多次的胀缩就容易使树脂颗粒破碎。另外,树脂产生溶胀时,机械强度也会降低。

  (2)由于树脂在交换床中的这种胀缩,会在树脂层中产生沟道,从而导致水流在床层内分布不均,而产生“偏流"。