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提金樹脂的離子交換容量與物理性能
瀏覽次數(shù):859發(fā)布日期:2022-08-27

提金樹脂的離子交換容量與物理性能
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提金樹脂的離子交換容量與物理性能
                 

  一、離子交換樹脂的離子交換容量

  離子交換樹脂進行離子交換反應(yīng)的性能,表現(xiàn)在它的“離子交換容量",即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),meq/g(干)或meq/mL(濕);當(dāng)離子為一價時,毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數(shù))。它又有“總交換容量"、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。

  1、總交換容量,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團的總量。

  2、工作交換容量,表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。

離子交換樹脂

  3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學(xué)基團再生復(fù)原的程度。通常,再生交換容量為總交換容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交換容量為再生交換容量的30~90%(對再生樹脂而言),后一比率亦稱為樹脂的利用率。

  在實際使用中,離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異?,F(xiàn)仍未能分別進行計算,在具體設(shè)計中,需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修正,并在實際運行時復(fù)核之。

離子交換樹脂

  二、離子交換樹脂的物理性能

  主要物理性能項目有:粒徑、密度、含水量、耐磨性、耐熱性和膨脹性。

  粒徑:粒徑的大小關(guān)系到樹脂的交換速度、交換能力、壓力損失和反洗時樹脂層展開高度等性能。粒徑太小,樹脂容易流失。適合的粒徑范圍(粒度)如:0.315~1.25毫米,在一般水處理設(shè)備中,有利于提高樹脂的使用效果。

  密度:通常用濕真密度和濕視密度來表示。當(dāng)樹脂在水中充分膨脹的情況下:樹脂的重量與其占有的(不包括樹脂間空隙)體積之比叫濕真密度(又稱濕真比重)。在使用中如有兩種不同種類的樹脂混合,可利用濕真密度的不同進行分成。樹脂的重量與其占有的(包括樹脂間隙空間)體積之比叫濕視密度。當(dāng)用戶設(shè)計某交換器時,可根據(jù)該交換器的裝填體積和采用樹脂的濕視密度,計算出需要裝填樹脂的重量。

離子交換樹脂

  含水量:數(shù)字的結(jié)構(gòu)中,親水基團的水合水和交聯(lián)網(wǎng)孔中少量的游離水組成了樹脂的含水量。一般來說,同一種樹脂中,交換基團少的,其水合水也少;交聯(lián)度高的,其水合水少。

  耐磨性:樹脂在儲運中承受擠壓,在使用中受到?jīng)_刷和摩擦,都會使樹脂磨損、破裂。通常用模擬樹脂使用狀態(tài)的磨后圓球率來表示它的性能好壞。

  耐熱性:樹脂在使用時一般不能超過它的工作溫度范圍,工作溫度過高會破壞樹脂的結(jié)構(gòu),工作溫度太低,交換能力大大下降。

  膨脹性:一般來說,濕樹脂的體積要大于干樹脂的體積。樹脂在轉(zhuǎn)型不同離子形態(tài)時,其體積也會發(fā)生變化。例如:732陽離子交換樹脂,從鈉型轉(zhuǎn)成氫型,其體積增大約10%。所以,在設(shè)計使用設(shè)備的體積時,要考慮樹脂的膨脹性。

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