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锅炉软化水树脂的选择性与交换能力

发布时间: 2024/8/22  点击次数: 32次      文件下载    

锅炉软化水树脂的选择性与交换能力

 

产品名称:

001x7苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂

产品图:

 

产品简介:

001x7是在交联为7的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基(-SO3H)的阳离子交换树脂。主要用于食品、制药、硬水软化和纯水制备,也用于湿法冶金、制糖、制药、味精行业,以及作为催化剂等。

理化性能指标:

指标名称

指标

执行标准:

GB/T13659-2008

外观

棕黄至棕褐色球状颗粒

出厂型式

钠型

含水量  

45.00-55.00

质量全交换容量 mmol/g

≥4.50

体积全交换容量 mmol/ml

≥1.80

湿视密度 g/ml

0.77-0.87

湿真密度 g/ml

1.250-1.290

范围粒度  

(0.315mm-1.250mm)≥95.0

下限粒度  

(<0.315mm)≤1.0

有效粒径 mm

0.400-0.700

均一系数

≤1.60

磨后圆球率

≥90.00

使用参考指标:

指标名称

指标

pH范围

1-14

高使用温度

Na+:120   H+:100

转型膨胀率(Na+-H+)

≤10

工作交换容量 mmol/L

≥1200

运行流速 m/h

15-30

 

阴、阳离子交换树脂树脂的贮存:

  离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40C的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理:

  新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处理。

 

阳树脂的预处理

阳树脂预处理步骤如下:

  首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2-4NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5HCL溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清

水漂流至中性待用。

 阴树脂的预处理

  其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同;而后用

5HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2-4NaOH溶

液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。

锅炉软化水树脂的选择性与交换能力

  离子交换树脂的选择性与规律性

  由于离子交换树脂对于水中各种离子吸着(或吸附)的能力不相同,对于其中一些离子很容易被吸着,而对另一些离子却很难吸着。被树脂吸着的离子,在再生的时候,有的离子很容易被置换下来,而有的却很难被置换。离子交换树脂的上述这种性能称之为选择性。树脂的选择性在实际水处理运行中,将影响离子交换过程和树脂的再生过程。离子交换树脂的选择性有其一定的规律性,例如,水中离子载的电荷越大,就越易被离子交换树脂吸着。反之,如果离子的电荷越小,就越不容易被吸着,如二价的离子比一价的离子更易被吸着。但如果离子载有相同的电荷时,原子序数大的元素所形成的离子的水合半径小,就容易被离子交换树脂所吸着。在含盐量不太高的水溶液中,常见离子的选择性次序为:

离子交换树脂

  1、对于强酸性阳离子交换树脂:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+。

  2、对于强碱性阴离子交换树脂:SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-。

  3、对于弱酸性阳离子树脂:H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。

  4、对于弱碱性阴离子交换树脂:OH->SO42->NO3->PO43->Cl->HCO3->HsiO3-。但必须指出,选择性能还与离子交换树脂的活性基团有关。

离子交换树脂

  失效树脂可以通过再生重新获得交换能力

  为了说明上述问题,以Na型树脂交换水中Ca2+,制取软化水来加以说明。当把含有Ca2+的水通入Na型离子交换树脂时,Na型树脂即吸着水中的Ca2+,并把本身含有的Na+释放出来:2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交换反应的结果,除去了水中的Ca2+。

  当上述交换反应达到平衡时,根据质量作用定律,可得出:KNaCa=式中KNaCa—平衡常数;[R2Ca]、RNa]—分别表示反应达到平衡时,树脂中Ca2+,Na+的浓度,mol/L;[Ca2+]、[Na+]—分别表示反应达到平衡时,水中的Ca2+,Na+浓度,mol/L。当运行到出水中Ca2+含量开始上升时,表示树脂失效了。

离子交换树脂

  为了使树脂重新获得交换能力,就要用NaCl对树脂进行再生:2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2。此时,尽管KNaCa>1,不利于树脂的再生,但由于再生时,NaCl的浓度很高,而Ca2+的浓度又很小,就可以使再生反应进行下去。所以在化学水处理中,就是通过提高再生剂的浓度,反复利用离子交换平衡的移动,使失效的树脂重要获得交换能力。

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