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樹(shù)脂的一般也稱樹(shù)脂的污染,分為下面三種情況:
1.無(wú)機(jī)物 無(wú)機(jī)物主要是由于銅、鐵、錳、鈣、鎂、鋁等鹽類在堿性環(huán)境下水解生成氫氧化物絮狀沉淀,水中硅含量高時(shí)生成硅膠,這些物質(zhì)堵塞樹(shù)脂孔道,影響了樹(shù)脂的孔道擴(kuò)散,當(dāng)銅離子、鐵離子等重金屬離子存在時(shí),還會(huì)使樹(shù)脂氧化,改變樹(shù)脂結(jié)構(gòu),使樹(shù)脂喪失交換能力。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(duì)再生樹(shù)脂而言),后一比率亦稱為樹(shù)脂的利用率。
2.有機(jī)物 樹(shù)脂的有機(jī)物一般是針對(duì)陰離子交換樹(shù)脂而言。水中的有機(jī)物主要是動(dòng)植物腐爛分解產(chǎn)生的腐殖酸、富維酸等帶負(fù)電基團(tuán)的線形分子,其帶負(fù)電基團(tuán)和陰樹(shù)脂帶正電的固定基團(tuán)發(fā)生電性復(fù)合作用,緊緊地吸附在交換位置上。5MOL/L的硫酸浸泡3H以上離子交換樹(shù)脂的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)分析將離子性官能基結(jié)合在樹(shù)脂(有機(jī)高分子)上的材料,稱之為“離子交換樹(shù)脂”。這些線形分子通常帶有多個(gè)負(fù)電基團(tuán),可以和樹(shù)脂的多處交換位置發(fā)生復(fù)合作用,形成一種卷曲物質(zhì)纏繞在樹(shù)脂孔結(jié)構(gòu)中,不但覆蓋了樹(shù)脂的官能基團(tuán),還堵塞了樹(shù)脂的孔道,使樹(shù)脂的交換能力下降,嚴(yán)重者會(huì)使離子交換反應(yīng)不能進(jìn)行。采用一般清洗方法很難將其從樹(shù)脂孔道中消除掉,這種現(xiàn)象稱為“瓶頸效應(yīng)”。另外,強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂被氧化的降解產(chǎn)物二乙烯苯及陽(yáng)樹(shù)脂機(jī)械破碎形成的帶負(fù)電基團(tuán)的膠狀物,也能使陰樹(shù)脂受到。
3.微生物 當(dāng)樹(shù)脂儲(chǔ)存或長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行再生時(shí),樹(shù)脂吸附了水中的藻類和微生物,這些微生物以樹(shù)脂內(nèi)硝1酸鹽、胺等為營(yíng)養(yǎng)物迅速繁殖,微生物不但污染水質(zhì),還可以破壞樹(shù)脂結(jié)構(gòu),使樹(shù)脂降低或者喪失交換能力。如Na型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂遇到含有Ca2 、Mg2 的水時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):2RNa Ca2 →R2Ca 2Na 2RNa Mg2 →R2Mg 2Na 。因此為了減少樹(shù)脂的污染和,原水在進(jìn)入交換柱之前應(yīng)進(jìn)行一定的預(yù)處理。
各類離子交換樹(shù)脂的再生方法
再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的離子類型來(lái)選用,并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。
1、大孔吸附樹(shù)脂簡(jiǎn)單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀堿溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂可用10%NaCl 溶液再生,用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹(shù)脂);氫型強(qiáng)酸性樹(shù)脂用強(qiáng)酸再生,用硫酸時(shí)要防止被樹(shù)脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強(qiáng)堿性樹(shù)脂,主要以NaCl 溶液來(lái)再生,但加入少量堿有助于將樹(shù)脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl 0.2%NaOH 的堿鹽液再生,常規(guī)用量為每升樹(shù)脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。國(guó)外一些產(chǎn)品用字母C代表陽(yáng)離子樹(shù)脂(C為cation的第yi個(gè)字母),A代表陰離子樹(shù)脂(A為Anion的第yi個(gè)字母),如Amberlite的IRC和IRA分別為陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂,亦分別代表陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂。OH型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹(shù)脂 (特別是弱堿性樹(shù)脂) 宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸,使樹(shù)脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
離子交換樹(shù)脂 真密度大還是視密度大
離子交換樹(shù)脂密度分為,濕視密度和濕真密度,一般是濕真密度大于濕視密度,就按蚌埠東立化工有限公司的DL-1陽(yáng)離子交換樹(shù)脂來(lái)說(shuō)吧.它的濕真密度是g/ml:1.250-1.290,而濕視密度是g/ml :0.77-0.87.不一樣的樹(shù)脂型號(hào),它的密度也不一樣.以離子交換樹(shù)脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù),如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨(dú)特的功能,可以進(jìn)行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。國(guó)內(nèi)制造廠有數(shù)十家,主要的有上海樹(shù)脂有限公司、南開(kāi)化工廠、安徽皖東化工有限人司,浙江爭(zhēng)光實(shí)業(yè)股份有限公司、晨光化工研究院樹(shù)脂廠、江蘇色可賽思樹(shù)脂有限公司等。離子交換技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。 離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用,是近年國(guó)內(nèi)外制糖工業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)研究課題,是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。
影響離子交換樹(shù)脂再生的因素有哪些
離子交換樹(shù)脂再生長(zhǎng)度的好壞,和許多因素有關(guān),再生劑用量、濃度、溫度和流速等都是影響再生過(guò)程的主要因素.﹨x0d(1)再生劑的用量﹨x0d從理論分析,再生劑用量應(yīng)與樹(shù)脂工作交換容量相當(dāng),但實(shí)際上由于交換反應(yīng)是可逆的,再生劑用量需遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)理論用量才能滿足足夠的再生度要求,再生劑的比耗增加,可以提高交換樹(shù)脂的再生程度,但當(dāng)比耗增加到一定程度后,再繼續(xù)增加比例,再生程度提高很少,所以用過(guò)高的比耗是不經(jīng)濟(jì)的,因此,實(shí)際操作過(guò)程中通常再生劑用量為理論用量的3-4倍,樹(shù)脂的工作交換容量可以恢復(fù)到原來(lái)的70%-80%.﹨x0d(2)再生劑濃度﹨x0d一般而言,再生劑的濃度越大,再生程度越高,但當(dāng)再生劑的用量一定時(shí),再生劑濃度,會(huì)使再生液的體積流量減少,與樹(shù)脂的接觸時(shí)間縮短而且可能產(chǎn)生不均勻的再生反應(yīng),再生效果下降,導(dǎo)致制水周期縮短,再生次數(shù)增加,酸堿用量增大,所以生產(chǎn)上需要合理的控制再生劑的濃度.﹨x0d(3)再生劑的流速﹨x0d再生劑的流速應(yīng)控制適宜以保證再生反應(yīng)充分,再生反應(yīng)流速主要取決于離子的擴(kuò)散速度,但同時(shí)與離子的價(jià)態(tài)有關(guān),一般價(jià)態(tài)越高所需反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),再生劑流速過(guò)快,有利于離子的擴(kuò)散,但卻減少再生劑與樹(shù)脂的接觸時(shí)間,再生效果反而可能降低,流速太小則不利于離子擴(kuò)散,再生效果也會(huì)受到影響,﹨x0d(4)再生液溫度﹨x0d提高再生液的溫度,能同時(shí)加快內(nèi)擴(kuò)散和外擴(kuò)散,雖然對(duì)提高樹(shù)脂再生效果有利,同時(shí)提高溫度能大大改善對(duì)樹(shù)脂中的鐵、銅以及其氧化物和硅雜質(zhì)的清除程度,但由于樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的限制,再生劑的溫度不宜過(guò)高,一般控制在25-40度為宜.