陽(yáng)離子交換樹(shù)脂詳細(xì)說(shuō)明

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂遇水可將其本身的某一種具有活性的離子和水中某電離子相互交換，即發(fā)生置換反應(yīng)，去除水中可溶解的離子。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂有粉狀和球狀，都是人工合成的，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，主要由兩部分組成：一是高分子聚合物骨架，記作R;另一部分是帶有可交換離子的活性基團(tuán)所組成。在工業(yè)應(yīng)用中，離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)主要是處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用較低。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂一般呈現(xiàn)多孔狀或顆粒狀，其大小約為0.315~1.25mm，其陽(yáng)離子交換能力依其交換能力特征可分：強(qiáng)酸（732）0017為通用型；（732）0017FC適用于雙層床、雙室床、浮動(dòng)床系統(tǒng)；（732）0017MB適用于混床系統(tǒng)，（732）0017FD。主要含有強(qiáng)酸性的反應(yīng)基如磺酸基（－SO3H），此離子交換樹(shù)脂可以交換所有的陽(yáng)離子。弱酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：具有較弱的反應(yīng)基如羧基（－COOH基），此離子交換樹(shù)脂僅可交換弱酸中的陽(yáng)離子如Ca2+、Mg2+，對(duì)于強(qiáng)堿中的離子如Na+、K+等無(wú)法進(jìn)行交換。

出廠(chǎng)性能指標(biāo)：

指標(biāo)名稱(chēng)：（732） 0017、出廠(chǎng)型式：鈉型、外觀(guān)：棕黃色透明球狀顆粒、全交換容量 mmol/g 4.51、體積交換容量 mmol/g 1.92、含水量 %40-50、濕視密度 g/ml0.77-0.87、濕真密度 g/ml1.25-1.29、有效粒徑 mm0.4-0.6、均一系數(shù) 1.55、范圍粒度 ％（0.315-1.25）98.5、下限粒度 ％（<0.315）0.35、滲磨圓球率 ％71.32、磨后圓球率 %90

使用時(shí)參考指標(biāo):

PH范圍：0-14、充許溫度℃：鈉型120℃，氫型100℃、膨脹率： (Na+H+)10%、工業(yè)用樹(shù)脂層高度： 1.0-3.0 m、再生液濃度: NaCl:4-10%， HCl:2-5%， H2SO4:1-2;2-4%、再生劑用量（按100%計(jì)）:濕樹(shù)脂NaCl（工業(yè)）75-150 kg/m3， HCl（工業(yè)）40-100 kg/m3， H2SO4（工業(yè)）75-150、再生液流速： 5-8 m/h、再生接觸時(shí)間: 30-60 minute、正洗流速：:10-20 m/h、正洗時(shí)間:約30 minute、運(yùn)行流速 ：10-40 m/h、工作交換容量：（濕樹(shù)脂） Nacl再生800-100 mmol/l， Hcl再生1000-1300 mmol/l

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂主要用于硬水軟化、脫鹽水、純水和高純水的制備，也用于催化劑和脫水劑，以及濕法冶金、分離提純稀有元素、食品、制藥、制糖，工業(yè)也用于濕法冶金提取鎢、鉬、釩、稀土等和其他稀有元素分離，以及作為酯化反應(yīng)的合成酯類(lèi)精細(xì)產(chǎn)品和脫水劑等。在環(huán)保領(lǐng)域處理廢水并回收其中的金、銀、銅、鉻、鈀等貴金屬，在植物提取和生化提取行業(yè)用于脫色、分離、精制等工序，還用于抗生素提取和分析化學(xué)中測(cè)試銅、鋅、鋁、鈦、稀土元素等。

樹(shù)脂的耐熱性表示樹(shù)脂受熱時(shí)仍保持其理化性能的能力。各種樹(shù)脂都有自己的較高使用溫度限值，超過(guò)這個(gè)限值，樹(shù)脂的熱分解加重，理化性能就會(huì)變差。不同樹(shù)脂的耐熱性是不同的，一般規(guī)律是，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂比陰離子交換樹(shù)脂耐熱性強(qiáng)，鹽型樹(shù)脂比游離酸或堿型樹(shù)脂強(qiáng)，Ⅰ型強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂比Ⅱ型耐熱性強(qiáng)，弱堿基團(tuán)要比強(qiáng)堿基團(tuán)耐熱性強(qiáng)，苯乙烯系強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂要比丙烯酸系強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂耐熱性強(qiáng)。

一般陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可耐100℃或更高些的溫度：如Na型苯乙烯系強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可在150℃下使用，而H型應(yīng)在100~120℃下使用。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的密度是指單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量，單位體積用g/mL表示。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的密度與交聯(lián)度有關(guān)，交聯(lián)度越高，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的密度越大。

干真密度：是指陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量與它的真實(shí)體積之比。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的真實(shí)體積是樹(shù)脂的排液體積，它不包括樹(shù)脂顆粒內(nèi)的網(wǎng)孔體積和樹(shù)脂顆粒之間的空隙體積，所以求取樹(shù)脂真實(shí)體積時(shí)，不能用水作排液介質(zhì)，應(yīng)該用不會(huì)使樹(shù)脂溶脹的溶劑作排液介質(zhì)，如甲苯。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的干真密度一般在1.2-1.6g/cm左右，它主要用于研究樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的密度是指單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量，單位體積用g/mL表示。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的密度與交聯(lián)度有關(guān)，交聯(lián)度越高，樹(shù)脂的密度越大。

濕真密度：是指陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在水中經(jīng)充分溶脹后的真密度。濕陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的真實(shí)體積是指樹(shù)脂在濕狀態(tài)下的顆粒體積，此體積包括顆粒內(nèi)網(wǎng)孔的體積，但顆粒和顆粒間的空隙體積不應(yīng)計(jì)入。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的濕真密度與其在水中所表現(xiàn)的水力學(xué)特性有密切關(guān)系，它直接影響到樹(shù)脂在水中的沉降速度和反洗膨脹率，是樹(shù)脂的一項(xiàng)重要實(shí)用性能。其值一般在1.04~1.30g/mL之間，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的濕真密度常比陰離子交換樹(shù)脂的大。樹(shù)脂的濕真密度隨其交換基團(tuán)的離子型不同而改變。由于濕真密度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)度較高，所以可用樹(shù)脂含水率與交聯(lián)度的關(guān)系來(lái)檢驗(yàn)濕視密度測(cè)定結(jié)果，或近似估算濕視密度。在已知濕視密度和濕真密度的情況下，也可根據(jù)樹(shù)脂含水率和交聯(lián)度的關(guān)系求相應(yīng)條件下樹(shù)脂層的空隙率?？障堵试酱?，說(shuō)明樹(shù)脂顆粒均勻性越好。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的含水率（moisture content）是指單位質(zhì)量的濕陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（已除去表面水分）所含水量的百分?jǐn)?shù)，一般在45%-50%左右。這種水稱(chēng)為產(chǎn)品水，是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的故有性質(zhì)，它包括活性基團(tuán)上可交換離子的水化水和網(wǎng)孔中的游離水兩個(gè)部分。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂含水率與交聯(lián)度之間的關(guān)系：對(duì)同一種樹(shù)脂來(lái)講，樹(shù)脂的含水率大則表示它的交聯(lián)度低和空隙率大；同一種陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（如磺酸型苯乙烯樹(shù)脂）和相同交聯(lián)度時(shí)，可交換離子的水化水不同，含水率也不同，H型的含水率比Na型的含水率大；交聯(lián)度相同，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的高分子骨架不同時(shí)，含水率也不同，磺酸型樹(shù)脂比羧酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的含水率大。測(cè)定陽(yáng)離子交換樹(shù)脂含水率的關(guān)鍵是如何既除去表面水分，而又能保持內(nèi)部水分不損失。除去顆粒表面水分的方法有吸干法、抽濾法和離心法。

機(jī)械強(qiáng)度是指陽(yáng)離子交換樹(shù)脂顆粒抵抗各種機(jī)械力保持其完整球狀的能力。在實(shí)際應(yīng)用中，由于摩擦、擠壓以及周期性轉(zhuǎn)型使其體積脹縮等，都有可能造成陽(yáng)離子交換樹(shù)脂顆粒的破裂，而影響陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的使用壽命。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)曾規(guī)定采用磨后圓球率和滲磨圓球率來(lái)判斷樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度。此法是按規(guī)定稱(chēng)取一定量的濕陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，放入裝有瓷球的滾筒中滾磨，磨后的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂圓球顆粒占樣品總量的百分?jǐn)?shù)即為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的磨后圓球率；若將陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用酸、堿交錯(cuò)轉(zhuǎn)型一次，然后用前述方法測(cè)得陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的磨后圓球率，稱(chēng)為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的滲磨圓球率，該指標(biāo)表示陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的耐滲透壓能力，目前凝膠型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和大孔型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂均采用這一指標(biāo)評(píng)價(jià)樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度。另外，還有壓脂法和循環(huán)法表示陽(yáng)離子交換樹(shù)脂機(jī)械強(qiáng)度的：壓脂法是取三顆直徑相近的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂顆粒放在一塊玻璃下面，成三點(diǎn)支撐，然后在玻璃上加砝碼，直到陽(yáng)離子交換樹(shù)脂顆粒被壓碎，此時(shí)砝碼的質(zhì)量就稱(chēng)壓脂強(qiáng)度；循環(huán)法是將陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用酸、堿反復(fù)交錯(cuò)轉(zhuǎn)型后，檢查陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的破碎程度。一般情況下，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂因機(jī)械強(qiáng)度而造成的年損失率不應(yīng)大于3%~8%。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如樹(shù)脂不慎失水，應(yīng)先用10％濃鹽水浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)悦鈽?shù)脂急劇膨脹而破碎。在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持5-40℃的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱。若冬季沒(méi)有防凍措施，可將樹(shù)脂存放在食鹽水中，食鹽水濃度視溫度而定。樹(shù)脂一旦受凍，不要突然轉(zhuǎn)到高溫環(huán)境中，宜放置于5-10℃的低溫環(huán)境中，讓其緩慢自然解凍。www.hzxhg.com