离子交换树脂详解.ppt

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1、离子交换树脂简介离子交换树脂简介内容包括n1 离子交换树脂的概念离子交换树脂的概念n2离子交换树脂的基本类型离子交换树脂的基本类型n3离子交换树脂的工作原理离子交换树脂的工作原理n4离子交换树脂的使用方法离子交换树脂的使用方法n5离子交换树脂的污染处理及预防离子交换树脂的污染处理及预防n6离子交换树脂的选择离子交换树脂的选择n7离子交换树脂储运的离子交换树脂储运的 注意事项注意事项n8 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用1 离子交换树脂的概念离子交换树脂的概念1.1离子交换树脂的定义离子交换树脂的定义 1.2离子交换树脂的理化性质离子交换树脂的理化性质1.3离子交换树脂的命名方式离子交换树脂

2、的命名方式 1.4离子交换树脂基体的组成离子交换树脂基体的组成 1.5离子交换树脂基体的优缺点离子交换树脂基体的优缺点 1 1 离子交换树脂的概念离子交换树脂的概念1.11.1离子交换树脂的定义离子交换树脂的定义 离子交换树脂是一类带有离子交换树脂是一类带有功能基功能基的的网状结构网状结构的高的高分子化合物，它由不溶性的分子化合物，它由不溶性的三维空间网状骨架三维空间网状骨架、连接、连接在骨架上的在骨架上的功能基团功能基团和功能基团上带有和功能基团上带有相反电荷的可相反电荷的可交换离子交换离子三部分构成。三部分构成。 离子交换树脂可分为离子交换树脂可分为阳离子交换树脂阳离子交换树脂、阴离子交换

3、树脂阴离子交换树脂和和两性离子交换树脂两性离子交换树脂。1.21.2离子交换树脂的理化性质离子交换树脂的理化性质 离子交换树脂离子交换树脂不溶于水不溶于水和和一般溶剂一般溶剂。 大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在树脂颗粒的尺寸一般在0.31.2mm m 范围内，大部分在范围内，大部分在0.40.6mmmm之间。之间。 它们有较高的它们有较高的机械强度机械强度( (坚牢性坚牢性) )，化学性质也很，化学性质也很稳定稳定，在正常情况下有，在正常情况下有较长的使用寿命较长的使用寿命。 1.31.3离子交换树脂的命名方式离子交换

4、树脂的命名方式 离子交换树脂的全名称由离子交换树脂的全名称由分类名称分类名称、骨架骨架（或基因）（或基因）名称名称、基本名称基本名称组成。组成。我国化工部规定，离子交换树脂的型号由三位阿拉伯我国化工部规定，离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。数字组成。 第一位数字代表第一位数字代表产品的分类产品的分类。 第二位数字代表不同的第二位数字代表不同的骨架结构骨架结构。 第三位数字为第三位数字为顺序号顺序号。 大孔树脂大孔树脂在型号前加在型号前加“D”D”。 凝胶型树脂凝胶型树脂的交联度值可在型号后用的交联度值可在型号后用“”号连接号连接阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示。1.31.3离子交换树脂的命

5、名方式离子交换树脂的命名方式 D D 大孔树脂在名称前加大孔树脂在名称前加D 分类代号（阴、阳、酸、碱、强、弱）分类代号（阴、阳、酸、碱、强、弱） 骨架分类代号骨架分类代号 顺序号顺序号 凝胶型树脂后加凝胶型树脂后加*并注明交联度并注明交联度 如如D0117，表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，其交联度，表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，其交联度为为7。1.41.4离子交换树脂基体的组成离子交换树脂基体的组成 离子交换树脂的基体，制造原料主要有离子交换树脂的基体，制造原料主要有苯乙烯苯乙烯和和丙烯丙烯酸酸( (酯酯) )两大类。两大类。 苯乙烯系树脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。苯

6、乙烯系树脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂 1.51.5离子交换树脂的优缺点离子交换树脂的优缺点优点：优点： 1 1、无机离子的去除能力优良；、无机离子的去除能力优良； 2 2、具再生能力；、具再生能力； 3 3、装置简单。、装置简单。缺点：缺点： 1 1、纯化（交换）容量有一定的限制，水质会发生起、纯化（交换）容量有一定的限制，水质会发生起伏；伏； 2 2、树脂会造成有机物的溶出；、树脂会造成有机物的溶出； 3 3、树脂表面会有微生物的增殖；、树脂表面会有微生物的增殖； 4 4

7、、树脂的崩解碎片会造成水中微粒的增加；、树脂的崩解碎片会造成水中微粒的增加； 5 5、树脂的再生过程比较麻烦；、树脂的再生过程比较麻烦； 6 6、树脂再生时会产生药品（强酸、强碱）的废液污染。、树脂再生时会产生药品（强酸、强碱）的废液污染。 2 离子交换树脂的基本类型离子交换树脂的基本类型 2.1按孔隙结构分类按孔隙结构分类2.3按基体的种类分类按基体的种类分类2.2按树脂中化学活性基团的种类分类按树脂中化学活性基团的种类分类2 2 离子交换树脂的离子交换树脂的基本类型基本类型 2.12.1按孔隙结构分类按孔隙结构分类 离子交换树脂按孔隙结构分离子交换树脂按孔隙结构分凝胶型凝胶型和和大大孔型孔

8、型两种。两种。凝胶型树脂凝胶型树脂大孔型树脂大孔型树脂2.1.12.1.1凝胶型树脂凝胶型树脂 凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微微细的孔隙细的孔隙，通常称为，通常称为显微孔显微孔。湿润树脂的平均孔径为。湿润树脂的平均孔径为24nm(2106 4106mm)。 2.1.22.1.2大孔型树脂大孔型树脂 大孔树脂内部的大孔树脂内部的孔隙又多又大孔隙又多又大，表面积很大表面积很大，活活性中心多性中心多，离子扩散速度快离子扩散速度快，离子交换速度也快很离

9、子交换速度也快很多多，约比凝胶型树脂，约比凝胶型树脂快约十倍快约十倍。使用时的作用快、。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。效率高，所需处理时间缩短。大孔吸附树脂大孔吸附树脂2.22.2按树脂中化学活性基团的种类分类按树脂中化学活性基团的种类分类 按化学活性基团首先区分为按化学活性基团首先区分为阳离子树脂阳离子树脂和和阴离子树脂阴离子树脂两大类。两大类。 阳离子树脂又分为阳离子树脂又分为强酸性强酸性和和弱酸性弱酸性两类。两类。 阴离子树脂又分为阴离子树脂又分为强碱性强碱性和和弱碱性弱碱性两类。两类。2.2.12.2.1强酸性阳离子树脂强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的这类树脂含有大量的

10、强酸性基团强酸性基团，容易在溶液中离，容易在溶液中离解出解出H H+ +，故呈强酸性。，故呈强酸性。 树脂离解后，本体所含的负电基团，如树脂离解后，本体所含的负电基团，如SOSO3 3，能吸附，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+H+与溶与溶液中的阳离子互相交换。液中的阳离子互相交换。 强酸性树脂的强酸性树脂的离解能力很强离解能力很强，在酸性或碱性溶液中，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。均能离解和产生离子交换作用。 2.2.22.2.2弱酸性阳离子树脂弱酸性阳离子树脂 这类树脂含这类树脂含弱酸性基团弱酸性基团，能在水中

11、离解出，能在水中离解出H+ H+ 而呈酸而呈酸性。性。 树脂离解后余下的负电基团，能与溶液中的其他阳离树脂离解后余下的负电基团，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。 这种树脂的酸性即离解性较弱，在低这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pHpH下难以离解和下难以离解和进行离子交换，只能在进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液碱性、中性或微酸性溶液中中( (如如pHpH514) )起作用。起作用。2.2.32.2.3强碱性阴离子树脂强碱性阴离子树脂 这类树脂含有这类树脂含有强碱性基团强碱性基团，能在水，能在水中离解出中离解出OHOH而呈强碱性

12、。这种树脂的而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。从而产生阴离子交换作用。 这种树脂的这种树脂的离解性很强离解性很强，在不同，在不同pHpH下下都能正常工作都能正常工作。它用强碱。它用强碱( (如如NaOHNaOH) )进行再生。进行再生。 2.2.4 2.2.4 弱碱性阴离子树脂弱碱性阴离子树脂 这类树脂含有这类树脂含有弱碱性基团弱碱性基团，它们，它们在水中能离解出在水中能离解出OHOH而呈弱碱性。这而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作子吸

13、附结合，从而产生阴离子交换作用。用。 这种树脂在多数情况下是将溶液这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件中性或酸性条件( (如如pH1pH19)9)下工作。下工作。2.2.52.2.5离子树脂的转型离子树脂的转型 以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。 例如常将强酸性阳离子树脂与例如常将强酸性阳离子树脂与NaClNaCl作用，转变为钠型作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出树

14、脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+Na+，与溶液中的，与溶液中的CaCa2+2+、MgMg2+2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出H+H+，可避免溶液，可避免溶液pHpH下降和由此产生的副作用下降和由此产生的副作用( (如蔗糖转化如蔗糖转化和设备腐蚀等和设备腐蚀等) )。2.32.3按基体的种类分类按基体的种类分类 离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯苯乙烯系树脂乙烯系树脂和和丙烯酸系树脂丙烯酸系树脂。 苯乙烯系树脂苯乙烯系树脂丙烯酸系树脂丙烯酸系树脂3 离子交换树脂的工作原理离子交换树脂的工

15、作原理树脂在离子交换过程中树脂在离子交换过程中发生的化学反应发生的化学反应3 3 离子交换树脂的工作原理离子交换树脂的工作原理 在离子交换过程中，水中的在离子交换过程中，水中的阳离子阳离子（如（如Na+Na+、Ca2+Ca2+、 K+K+、 Mg2+Mg2+、Fe3+Fe3+等）等）与阳离子交换树脂上的与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+H+交换到水中。交换到水中。 水中的水中的阴离子阴离子（如（如ClCl- -、HCOHCO3 3- -等）与阴离子交换树脂上的等）与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，水进行交

16、换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH- OH- 交换到水中。而交换到水中。而H+ H+ 与与OH- OH- 相结合生成相结合生成水，从而达到脱盐的目的水，从而达到脱盐的目的( (见下页图见下页图) ) 。 H2O 阳离子交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂阴离子交换树脂H+ Na+ OH- Cl- NaCl H2O 离子交换原理示意图离子交换原理示意图 4 离子交换树脂的清洗离子交换树脂的清洗4.1离子交换树脂的预处理离子交换树脂的预处理4.2离子交换树脂的再生离子交换树脂的再生4 4 离子交换树脂的清洗离子交换树脂的清洗4.14.1离子交换树脂的预处

17、理离子交换树脂的预处理 在离子交换树脂的工业产品中，常含有少量的在离子交换树脂的工业产品中，常含有少量的有机低有机低聚物聚物及一些及一些无机杂质无机杂质。在使用初期会逐渐溶解释放，影响。在使用初期会逐渐溶解释放，影响出水水质或产品质量。出水水质或产品质量。 因此，新树脂在使用前必须进行因此，新树脂在使用前必须进行预处理预处理。4.1.14.1.1动态预处理动态预处理 v 树脂装入交换器后，用去离子水树脂装入交换器后，用去离子水反洗阴、阳树脂层反洗阴、阳树脂层，直至，直至出水清澈、无气味、无细碎树脂为止。出水清澈、无气味、无细碎树脂为止。v阳树脂预处理：阳树脂预处理： 将树脂装柱后，先用将树脂装

18、柱后，先用饱和食盐水饱和食盐水浸泡，用去离子水冲洗至出浸泡，用去离子水冲洗至出水清澈，检测水清澈，检测PHPH值为值为7 7。 再用再用2%4%的的NaOHNaOH溶液溶液进行处理，再用进行处理，再用2%4% %的的HClHCl溶液溶液进行处理，并以该酸液浸泡，排去酸液，用去离子水冲洗至出进行处理，并以该酸液浸泡，排去酸液，用去离子水冲洗至出水呈中性。水呈中性。v阴树脂预处理：阴树脂预处理： 将树脂装柱后，先用将树脂装柱后，先用饱和食盐水饱和食盐水浸泡，用去离子水冲洗至出浸泡，用去离子水冲洗至出水清澈，检测水清澈，检测PHPH值为值为7 7。 再用再用2%4%的的HCl溶液进行处理，再用溶液进

19、行处理，再用2%4%NaOH进进行处理，全部通入后，浸泡，排去碱液，用去离子水冲洗至行处理，全部通入后，浸泡，排去碱液，用去离子水冲洗至出水呈中性。出水呈中性。4.1.24.1.2静态预处理静态预处理 v阳树脂的处理：阳树脂的处理： 将树脂用水洗至清水后，用将树脂用水洗至清水后，用2%4%NaOH浸泡浸泡4-84-8小时，小时，再用水洗至中性，再用再用水洗至中性，再用5%的的HCl浸泡浸泡4-84-8小时后，用水洗小时后，用水洗至中性，待用。至中性，待用。v阴树脂的处理：阴树脂的处理： 将树脂用水洗至清水后，用将树脂用水洗至清水后，用5%的的HCl浸泡浸泡4-84-8小时，再小时，再用水洗至中

20、性，再用用水洗至中性，再用2%4%NaOH浸泡浸泡4-84-8小时后，用水小时后，用水洗至中性，待用。洗至中性，待用。4.24.2离子交换树脂的再生离子交换树脂的再生4.2.14.2.1阳离子交换器再生阳离子交换器再生 v采用顺流和逆流方式均可，最好采用采用顺流和逆流方式均可，最好采用逆流法逆流法 。v反洗：反洗：目的是松动树脂层，当出水澄清透明时止。目的是松动树脂层，当出水澄清透明时止。v配酸液（配酸液（HClHCl）：）：再生液的用量为树脂体积的再生液的用量为树脂体积的5倍，再生液浓倍，再生液浓度为度为4%-6%。进酸时间为。进酸时间为1小时。小时。v正洗：正洗：目的是洗净再生物和残余酸液

21、。打开进水和上进目的是洗净再生物和残余酸液。打开进水和上进 水阀水阀门，打开下排阀门，当排水门，打开下排阀门，当排水pH =pH =6.5左右时，正洗结束，再生完左右时，正洗结束，再生完毕。毕。4.2.24.2.2阴离子交换器再生阴离子交换器再生 v采用顺流和逆流方式均可，最好采用采用顺流和逆流方式均可，最好采用逆流法逆流法 。v反洗：反洗：先打开进水和下进阀门，打开排气阀门，水自下而上通先打开进水和下进阀门，打开排气阀门，水自下而上通过树脂层，（用阳床的水）目的是松动树脂，当出水澄清透明为过树脂层，（用阳床的水）目的是松动树脂，当出水澄清透明为止。止。v配碱液（配碱液（NaOHNaOH）：）

22、：再生液的用量为树脂体积的再生液的用量为树脂体积的5倍，再生液的倍，再生液的浓度为浓度为4-6%。进碱时间为。进碱时间为1.5小时。小时。v正洗：正洗：水自上而下通过树脂层，目的是洗净再生产物和残余碱水自上而下通过树脂层，目的是洗净再生产物和残余碱液。打开进水和上进阀门，打开下排阀门，当排水液。打开进水和上进阀门，打开下排阀门，当排水pH=pH=7.5左右时左右时正洗结束，再生完毕。正洗结束，再生完毕。离离子子交交换换树树脂脂再再生生示示意意图图4.2.34.2.3离子交换树脂再生离子交换树脂再生 的注意事项的注意事项v 进完酸或碱时一定要把酸碱经过的进完酸或碱时一定要把酸碱经过的管道管道冲洗

23、干净，以防冲洗干净，以防存酸存碱，影响电导率。存酸存碱，影响电导率。v 把把再生泵再生泵冲洗干净，以备下次使用。冲洗干净，以备下次使用。 5 离子交换树脂的离子交换树脂的 污染处理及预防污染处理及预防5.1悬浮物污堵的处理及预防悬浮物污堵的处理及预防 5.2铁中毒的处理及预防铁中毒的处理及预防 5.3油污染的处理及预防油污染的处理及预防 5 5 离子交换树脂的离子交换树脂的 污染处理及预防污染处理及预防 在化学水处理系统中在化学水处理系统中, ,由于多种原因由于多种原因, ,阴、阳离子阴、阳离子交换树脂都存在着被污染的问题交换树脂都存在着被污染的问题, ,尤其是钙、铁、有尤其是钙、铁、有机物的

24、污染。污染后的树脂机物的污染。污染后的树脂性能下降、工作交换容性能下降、工作交换容量降低、离子泄露量增加量降低、离子泄露量增加, ,影响出水质量。影响出水质量。 由于树脂的结构未遭到破坏由于树脂的结构未遭到破坏, ,可以通过适当的处可以通过适当的处理理, ,恢复其交换性能恢复其交换性能. .同时应对树脂在使用过程中易同时应对树脂在使用过程中易出现污染的情况进行分析出现污染的情况进行分析, ,采取合理的措施。采取合理的措施。 5.1 5.1 悬浮物污堵的处理及预防悬浮物污堵的处理及预防 n现象：现象：原水中的悬浮物会原水中的悬浮物会堵塞堵塞树脂层中的树脂层中的孔隙孔隙，从，从而增大其水流阻力，增

25、大运行压降，也会覆盖在树而增大其水流阻力，增大运行压降，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而脂颗粒的表面，因而降低降低树脂的工作树脂的工作交换容量交换容量。n处理：处理：为清除积聚在树脂层中的悬浮物，可采用为清除积聚在树脂层中的悬浮物，可采用增增加反洗次数和时间加反洗次数和时间或或使用压缩空气擦洗使用压缩空气擦洗等方法。等方法。n预防：预防：为防止悬浮物的污堵，主要是加强对为防止悬浮物的污堵，主要是加强对原水的原水的预处理预处理，以降低水中悬浮物的含量。，以降低水中悬浮物的含量。5.25.2铁中毒的处理及预防铁中毒的处理及预防 n现象现象：阳、阴树脂都可能发生铁的污染。阳、阴树脂都可能发生铁的污染。

26、 被污染树脂的外观为被污染树脂的外观为深棕色深棕色，严重时可以，严重时可以变为变为黑色黑色。一般情况下，每。一般情况下，每100g g树脂中的含铁树脂中的含铁量超过量超过150mgmg时，就应进行处理。铁的存在会时，就应进行处理。铁的存在会加速阴树脂的降解。加速阴树脂的降解。铁中毒后的离子交换树脂铁中毒后的离子交换树脂n处理：处理：常用的清洗方法是用常用的清洗方法是用10%HCl%HCl溶液溶液，在进行此方，在进行此方法前，必须检查交换器设备的耐腐蚀性能，否则须用加抑制法前，必须检查交换器设备的耐腐蚀性能，否则须用加抑制剂的盐酸。剂的盐酸。n防止树脂发生铁污染的措施有：防止树脂发生铁污染的措施

27、有： 1、减少阳离子进水的含铁量。减少阳离子进水的含铁量。对含铁量高的地下对含铁量高的地下水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量高的地表水水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量高的地表水或使用铁盐作为凝聚剂时，应添加碱性药剂，如或使用铁盐作为凝聚剂时，应添加碱性药剂，如NaOHNaOH，提，提高水的高水的pHpH值，防止铁离子带入阳床。值，防止铁离子带入阳床。2、对输送高含铁量原水的对输送高含铁量原水的管道及贮槽管道及贮槽应考虑采取必应考虑采取必要的要的防腐措施防腐措施，以减少原水的铁含量。，以减少原水的铁含量。5.2 5.2 铁中毒的处理及预防铁中毒的处理及预防 n现象：现象：矿物油

28、对树脂的污染主要是吸附于骨架上或被覆于树脂矿物油对树脂的污染主要是吸附于骨架上或被覆于树脂颗粒的表面，造成颗粒的表面，造成树脂微孔的污堵树脂微孔的污堵，致使树脂交换容量降低，致使树脂交换容量降低，周期制水量明显减少。周期制水量明显减少。5.3 5.3 油的污染及处理油的污染及处理 油污染后的离子交换树脂油污染后的离子交换树脂n处理：处理： 1 1、用、用NaOHNaOH溶液循环清洗溶液循环清洗使用使用38-40C C的的8%-9%NaOH溶液，从碱箱（约溶液，从碱箱（约10m310m3）经过阴床、阳床后，再回到碱箱循环清洗（具体时间由小型经过阴床、阳床后，再回到碱箱循环清洗（具体时间由小型试验

29、确定），并补充试验确定），并补充NaOHNaOH溶液，保持溶液浓度，利用溶液，保持溶液浓度，利用NaOHNaOH对矿物油的乳化作用，清除油污。对矿物油的乳化作用，清除油污。2 2、用溶剂清洗、用溶剂清洗可以使用可以使用石油醚石油醚或或200号溶剂汽油号溶剂汽油对树脂进行清洗，清对树脂进行清洗，清洗过程中要严密防火。洗过程中要严密防火。n预防矿物油的来源主要要做好以下几各方面：预防矿物油的来源主要要做好以下几各方面：1 1、防止、防止渗入地下的矿物油渗入地下的矿物油随原水带入交换器。随原水带入交换器。 2 2、燃油锅炉使用蒸汽雾化燃油，当油压高于蒸汽压力、燃油锅炉使用蒸汽雾化燃油，当油压高于蒸汽

30、压力时，防止时，防止重油重油（或原油）（或原油）漏入蒸汽漏入蒸汽，经过凝气器进入凝结水，经过凝气器进入凝结水除盐系统。除盐系统。5.3 5.3 油的污染及处理油的污染及处理 6 离子交换树脂的选择离子交换树脂的选择6.1离子交换树脂的吸附性离子交换树脂的吸附性对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 6.3离子交换树脂的物理性质离子交换树脂的物理性质对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 6.2离子交换树脂的颗粒尺寸离子交换树脂的颗粒尺寸对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 6 6离子交换树脂的选择离子交换树脂的选择 购买离子交换树脂可以从它的购买离子交换树脂可以从它的吸附性

31、吸附性、颗颗粒尺寸粒尺寸和有关的和有关的物理性质物理性质等方面来选择。等方面来选择。 6.16.1离子交换树脂的吸附性离子交换树脂的吸附性 对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。和力，对它们的吸附有选择性。对离子的吸附：对离子的吸附： 各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。般的规律，但不同的树脂可能略有差异。对有色物的吸附对有色物的吸附 糖液脱色糖液脱色常使用常使用强碱性阴离子树脂强碱性阴离子树脂。 它

32、对拟黑色素它对拟黑色素( (还原糖与氨基酸反应产物还原糖与氨基酸反应产物) )和还原糖的和还原糖的碱性分解产物的吸附较强，而对焦糖色素的吸附较弱。碱性分解产物的吸附较强，而对焦糖色素的吸附较弱。离子交换树脂吸附色素前后的比较离子交换树脂吸附色素前后的比较6.26.2离子交换树脂的颗粒尺寸离子交换树脂的颗粒尺寸 对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重要。树脂要。树脂颗粒较细颗粒较细者，反应速度较大，但细颗粒对液体通者，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要过的阻力较大，需要较高的工作

33、压力较高的工作压力；特别是浓糖液粘度；特别是浓糖液粘度高，这种影响更显著。因此，树脂颗粒的大小应选择适当。高，这种影响更显著。因此，树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在如果树脂粒径在0.2mm(mm(约为约为70目目) )以下，会明显增大流体通以下，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。过的阻力，降低流量和生产能力。 6.36.3离子交换树脂的物理性质离子交换树脂的物理性质 对它的工作和性能的影响对它的工作和性能的影响 树脂在干燥时的密度称为树脂在干燥时的密度称为真密度真密度。湿树脂每单位体积。湿树脂每单位体积( (连颗粒间空隙连颗粒间空隙) )的重量称为的重量称为视密度视密度。树

34、脂的密度与它的交。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。大孔型树脂的密度则较低。树脂的密度树脂的密度 离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的过程中夹杂的聚合度较低的物质聚合度较低的物质，及树脂分解生，及树脂分解生成的物质，会在工作运行时溶解出来。成的物质，会在工作运行时溶解出来。树脂的溶解性树脂的溶解性 树脂的膨胀度树脂的膨胀度 离

35、子交换树脂含有大量离子交换树脂含有大量亲水基团亲水基团，与水接触即，与水接触即吸水膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树吸水膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。脂的膨胀度较大。 在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。脂体积变化。 树脂的耐用性树脂的耐用性 树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有化，长期使用后会有少量损耗和破碎少量损耗和破碎，故树脂要，故树脂要有较高的机械

36、强度和耐磨性。有较高的机械强度和耐磨性。 如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳 定，能耐反复再生定，能耐反复再生 。 7 离子交换树脂储运的离子交换树脂储运的 注意事项注意事项树脂对温度及湿度的要求树脂对温度及湿度的要求 7 7 离子交换树脂储运的注意事项离子交换树脂储运的注意事项l 离子交换树脂含有一定水份，离子交换树脂含有一定水份，不宜露天存放不宜露天存放，储运过，储运过程中应程中应保持湿润保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用程中树脂脱水了，应先用浓食盐水浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐

37、）浸泡，再逐渐稀释，稀释，不得直接放入水中不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。，以免树脂急剧膨胀而破碎。l 冬季储运使用中，应保持在冬季储运使用中，应保持在5-40的温度环境的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在保温设备时，可将树脂贮存在食盐水食盐水中中，食盐，食盐水浓度可根据气温而定。水浓度可根据气温而定。8 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用离子交换树脂在各领域的广泛应用离子交换树脂在各领域的广泛应用 8 8 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用离子交换树脂主要应用于以下行业：离子交换树脂主要应用于以下行

38、业：v制药行业用水：制药行业用水： 制药用纯化水、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等。制药用纯化水、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等。v化工行业工艺用水：化工行业工艺用水： 化工产品制造用水、化妆品用水、化工循环水化肥用水等。化工产品制造用水、化妆品用水、化工循环水化肥用水等。v实验室用纯水：实验室用纯水： 实验室检验用软化水、纯水、高纯水等。实验室检验用软化水、纯水、高纯水等。v电子工业用超纯水：电子工业用超纯水： 集成电路、硅晶片、显示管、电极箔等电子元器件冲洗水。集成电路、硅晶片、显示管、电极箔等电子元器件冲洗水。v电力行业锅炉补给水：电力行业锅炉补给水： 火力发电厂锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统。火力发电厂锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统。v食品工业用水：食品工业用水： 饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等。饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等。v海水苦咸水淡化：海水苦咸水淡化： 海岛、舰船、海上钻井平台、苦咸水地区。海岛、舰船、海上钻井平台、苦咸水地区。v生活饮用水：生活饮用水： 住宅小区分质供水、集团（家用）型纯水机、软水机等。住宅小区分质供水、集团（家用）型纯水机、软水机等。