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樹脂的一般也稱樹脂的污染,分為下面三種情況:
1.無機(jī)物 無機(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)堵塞樹脂孔道,影響了樹脂的孔道擴(kuò)散,當(dāng)銅離子、鐵離子等重金屬離子存在時(shí),還會(huì)使樹脂氧化,改變樹脂結(jié)構(gòu),使樹脂喪失交換能力。若發(fā)現(xiàn)樹脂已有脫水現(xiàn)象,切勿直接放于水中,以免干樹脂遇水急劇溶脹而破碎。
2.有機(jī)物 樹脂的有機(jī)物一般是針對(duì)陰離子交換樹脂而言。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。當(dāng)離子所帶電荷量相同時(shí),比較容易被吸附的是原子序較大的離子,而原子序較小的離子則相對(duì)不容易被吸附。這些線形分子通常帶有多個(gè)負(fù)電基團(tuán),可以和樹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)纏繞在樹脂孔結(jié)構(gòu)中,不但覆蓋了樹脂的官能基團(tuán),還堵塞了樹脂的孔道,使樹脂的交換能力下降,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)酸性陽樹脂被氧化的降解產(chǎn)物二乙烯苯及陽樹脂機(jī)械破碎形成的帶負(fù)電基團(tuán)的膠狀物,也能使陰樹脂受到。
3.微生物 當(dāng)樹脂儲(chǔ)存或長時(shí)間沒有進(jìn)行再生時(shí),樹脂吸附了水中的藻類和微生物,這些微生物以樹脂內(nèi)硝1酸鹽、胺等為營養(yǎng)物迅速繁殖,微生物不但污染水質(zhì),還可以破壞樹脂結(jié)構(gòu),使樹脂降低或者喪失交換能力。預(yù)防措施:在交換器前設(shè)置活性炭裝置,或向自來水中投放亞硫酸鈉,去除水中余氯。因此為了減少樹脂的污染和,原水在進(jìn)入交換柱之前應(yīng)進(jìn)行一定的預(yù)處理。
離子交換樹脂的用途是什么
1使用離子交換樹脂將糖液脫色提純;
2許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用;
3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,運(yùn)行費(fèi)用較低(雖然一次投入費(fèi)用較大)。
離子交換樹脂是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物,它由不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架、連接在骨架上的功能基團(tuán)和功能基團(tuán)上帶有相反電荷的可交換離子三部分構(gòu)成。離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩1性離子交換樹脂。3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,運(yùn)行費(fèi)用較低(雖然一次投入費(fèi)用較大)。若帶有酸性1功能基,能與溶液中的陽離子進(jìn)行交換,稱為陽離子交換樹脂;若帶有堿性1功能基,能與陰離子進(jìn)行交換,則稱為陰離子交換樹脂。兩1性樹脂是一類在同一樹脂中存在著陰、陽兩種基團(tuán)的離子交換樹脂,包括強(qiáng)酸-弱堿型、弱酸-強(qiáng)堿型和弱酸-弱堿型。
離子交換樹脂的吸附選擇性
(1) 對(duì)陽離子的吸附高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附,而低價(jià)離子的吸附較弱。如果要達(dá)到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。在同價(jià)的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽離子被吸附的順序如下:Fe3 > Al3 > Pb2 > Ca2 > Mg2 > K > Na > H
(2) 對(duì)陰離子的吸附湘中樹脂 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)椋篠O42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-湘中樹脂 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-
(3) 對(duì)有色物的吸附糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹脂,它對(duì)擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng),而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。以離子交換樹脂為基礎(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。通常,交聯(lián)度高的樹脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
以離子交換樹脂為基礎(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。5%的次氯1酸鈉溶液,控制流速2~4BV/h,通過量10~20BV,隨即用水洗滌,再用鹽水處理。離子交換技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。 離子交換樹脂的應(yīng)用,是近年國內(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。