舟山陰離子交換樹脂廠家 201*7堿性陰離子交換樹脂
陰離子交換樹脂是在分子中含有堿性基團(tuán)的離子交換樹脂。在水或極性溶劑中能溶脹,在水中具有堿性,能以其氫氧根離子或非金屬離子交換溶液中的陰離子。含有氫氧根離子的樹脂,根據(jù)電離常數(shù)的大小,可分為強(qiáng)堿性、中等堿性和弱堿性三類。強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,主要是分子中含有季銨基-N(CH3)3OH的樹脂。弱堿性陰離子交換樹脂,有間苯二胺-甲醛樹脂、三聚氰胺-胍·甲醛樹脂等。
一、基本概念
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進(jìn)行的的一種可逆性化學(xué)反應(yīng),當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時(shí),便會(huì)被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價(jià)離子回溶液中。
中等或稱強(qiáng)弱性混合體陰離子交換樹脂由四乙烯五胺與環(huán)氧氯丙烷所生成的樹脂。陰離子交換樹脂可用于水的處理(如硬水軟化、海水淡化等),廢水中有害陰離子(如氰離子、硫氰酸離子等)的除去,氨基酸、維生素丙、酒石酸的分離及稀有元素的提取等。
二、分類介紹
陰離子交換樹脂交換能力依其交換能力特征可分:
1. 強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂:主要是含有較強(qiáng)的反應(yīng)基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進(jìn)行交換,強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進(jìn)行交換去除。
如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強(qiáng)酸性。樹脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
樹脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,一般上使用鹽酸以1:10的比例稀釋后清洗,此時(shí)樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。
2. 弱堿型陰離子交換樹脂: 這類樹脂含弱酸性基團(tuán),如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán),如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生)
如氨基,僅能去除強(qiáng)酸中的陰離子如SO42-,Cl-或NO3-,對(duì)于HCO3-,CO32-或SiO42-則無法去除。
3 . 對(duì)陰離子的吸附
強(qiáng)堿性陰離子樹脂對(duì)無機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋?/p>
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱堿性陰離子樹脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下:
OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
三、用途
陰離子交換樹脂[1]主要用于純水、高純水的制備,廢水處理,生化制品的提取,放射性元素提煉,抗菌素分離等及濕法冶金中鎢、鉬的提取。 例如:工業(yè)水處理,熱電廠硬水軟化,高純水制備,脫鹽脫堿水制備,凝結(jié)水處理,工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域。
四、注意事項(xiàng)
1、保持水分
離子交換樹脂含有一定水份,不宜露天存放,儲(chǔ)運(yùn)過程中應(yīng)保持濕潤(rùn),以免風(fēng)干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應(yīng)先用濃食鹽水(25%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
2、保持一定溫度
冬季儲(chǔ)運(yùn)使用中,應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質(zhì)量,若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí),可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據(jù)氣溫而定。
3、雜質(zhì)去除
離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚合物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì),當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí),上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量,因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理,一般先用水使樹脂充分膨脹,然后,對(duì)其中的無機(jī)雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的*除去,有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫(yī)藥制備中使用,須用乙醇浸泡處理。
4、定期活化處理
樹脂在使用中,防止與金屬(如鐵、銅等)油污、有機(jī)分子微生物、強(qiáng)氧化劑等接觸,免使離子交換能力降低,甚至失去功能,因此,須根據(jù)情況對(duì)樹脂進(jìn)行不定期的活化處理,活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定,一般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡,然后逐步稀釋,陰樹脂易受有機(jī)物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要時(shí)可用1%雙氧水溶液泡數(shù)分鐘,其它,也可采用酸堿交替處理法,漂白處理法,酒精處理及各種滅菌法等等。
5、新樹脂預(yù)處理
新樹脂的預(yù)處理:離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí),上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量。因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理。一般先用水使樹脂膨脹,然后,對(duì)其中的無機(jī)雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的*除去,有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。
6、數(shù)值型號(hào)規(guī)定
110* 弱酸性丙烯酸系
陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥12(H型)
(b)≥4(H型) (美)Amberlite IRC-84 水處理,電鍍含鎳廢水處理以及制藥工業(yè)等。
D151* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)
(b)≥3(H型) (美)Amberlite IRC-72 水處理,制藥工業(yè),食品制糖工業(yè)等。
D152* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)
(b)≥3(H型) (法)Duolite C-464 水處理,三廢酸堿中和,制藥、食品制糖等。
D113* 大孔弱酸丙烯酸
系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥10.8(H型)
(b)≥4.2(H型) (德)Lewatit CNP 80 水處理及廢水處理,回收貴金屬,抗菌素提純分離。
DLT** 大孔苯乙烯系膦酸樹脂 -CH2PO(OH)2 (a)≥7.0
(b)≥2.4 - 在濃中除鐵離子,對(duì)三價(jià)鐵離子選擇性好。
+全交換量:(a) 毫摩爾/克(干) (b) 毫摩爾/毫升(濕)
*樹脂結(jié)構(gòu):Acrylic-DVB
**樹脂結(jié)構(gòu):DLT: Sryrene-DVB
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