大孔陰離子交換樹(shù)脂對有機物污染影響
產(chǎn)品名稱(chēng)： | D201大孔型強堿性陰離子交換樹(shù)脂 | |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介： | D201是在大孔結構的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹(shù)脂。主要用于純水、高純水制備及凝結凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。 | |
理化性能指標： | 指標名稱(chēng) | 指標 |
執行標準： | GB13660-92 | |
外觀(guān) ： | 乳白至淡黃色不透明球狀顆粒 | |
出廠(chǎng)型式 ： | CLˉ | |
含水量 ： | 50-60 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥3.8 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.2 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.65-0.75 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.06-1.10 | |
范圍粒度 ： | (0.315-1.25mm)≥90 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數 ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥95 | |
使用時(shí)參考指標： | 指標名稱(chēng) | 指標 |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度°C | Cl:100 OH:40 | |
轉型膨脹率(Clˉ→OHˉ) | ≤10-14 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥400 | |
運行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存：
離子交換樹(shù)脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過(guò)程中應盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒?，以免?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(cháng)期貯存中，強型樹(shù)脂應轉變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運輸過(guò)程中，應保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
新樹(shù)脂的預處理：
新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著(zhù)鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì )轉入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運前要進(jìn)行預處理。
陽(yáng)樹(shù)脂的預處理
陽(yáng)樹(shù)脂預處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰離子交換樹(shù)脂
樹(shù)脂的貯存：
離子交換樹(shù)脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過(guò)程中應盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒?，以免?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(cháng)期貯存中，強型樹(shù)脂應轉變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運輸過(guò)程中，應保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
新樹(shù)脂的預處理：
新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著(zhù)鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì )轉入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運前要進(jìn)行預處理。
陰樹(shù)脂的預處理
其預處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
大孔陰離子交換樹(shù)脂對有機物污染影響1、 強堿陰樹(shù)脂對有機物的吸著(zhù)力
天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過(guò)H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹(shù)脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時(shí)，這些大分子的有機酸都含有多個(gè)羧酸基團，與OH型強堿陰樹(shù)脂的季胺基官能團也具有較強的化學(xué)親和力，因此使有機酸被強堿樹(shù)脂牢固地吸著(zhù)于顆粒表面。強堿陰樹(shù)脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機酸吸附的范德華力，會(huì )使有機酸的吸著(zhù)率略有降低。如將OH型強堿陰樹(shù)脂改為Cl型，則因改變了有機酸與強堿陰樹(shù)脂的OH之間的酸堿中和反應，使化學(xué)親和力下降，樹(shù)脂對有機物的吸著(zhù)率也會(huì )降低。這種基團型態(tài)對有機物吸著(zhù)的影響大于骨架材質(zhì)的影響。
強堿陰樹(shù)脂
2、 有機物的再生洗脫
新的凝膠型強堿陰樹(shù)脂的對有機物的吸著(zhù)率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著(zhù)運行周期的增加，吸著(zhù)率基本不變，洗脫率雖從15上升到60以上。但是，到樹(shù)脂工作交換容量開(kāi)始降低時(shí)，洗脫率也只有60，這說(shuō)明有機物仍不斷地在樹(shù)脂上積聚，它會(huì )進(jìn)一步降低樹(shù)脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。
3、有機物特性的影響
分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹(shù)脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學(xué)親和力與樹(shù)脂的多個(gè)交換基團相結合，再生過(guò)程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著(zhù)于樹(shù)脂表面的懸浮有機物，可以使用加強過(guò)濾或對污染的樹(shù)脂進(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹(shù)脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過(guò)混凝澄清或超過(guò)濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹(shù)脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著(zhù)于強堿陰樹(shù)脂，洗脫率低，終影響樹(shù)脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。
強堿陰樹(shù)脂
3、 對樹(shù)脂工作交換容量的影響
由于強堿陰樹(shù)脂上有機物的不斷積聚，一方面部分交換基團被占據，再生時(shí)不能洗脫，減少了樹(shù)脂的交換容量;另一方面這些有機物會(huì )在運行中不斷溶解，并因有機酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹(shù)脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過(guò)早地在出水中漏過(guò)。因為陰床的失效終點(diǎn)是用SiO2的漏過(guò)量確定的，所以H2SiO3過(guò)早的漏過(guò)必然會(huì )使樹(shù)脂的工作交換容量降低。后者只降低樹(shù)脂的工作交換容量，而全交換容量不變。
強堿陰樹(shù)脂
4、 對出水質(zhì)量的影響
被有機物污染的強堿陰樹(shù)脂，因為附著(zhù)有許多大分子的有機酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時(shí)間，另一方面有機酸溶入出水中也會(huì )造成出水質(zhì)量的降低。樹(shù)脂上附著(zhù)的有機酸，也會(huì )逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。
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