離子交換樹(shù)脂有哪些特性？離子交換原理是什么？
2018-11-16 08:59:16
admin 
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離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品主要是去除水中的陰離子和陽(yáng)離子。廣泛應(yīng)用于食品、制藥、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。離子交換樹(shù)脂有哪些特性？離子交換原理是什么？很多用戶(hù)還是一知半解，下面小編為大家詳細(xì)介紹一下。
離子交換樹(shù)脂的水凈化已涉及到各行各業(yè)。市場(chǎng)上對(duì)于離子交換樹(shù)脂的需求正在增加。離子交換樹(shù)脂產(chǎn)品主要是去除水中的陰離子和陽(yáng)離子。廣泛應(yīng)用于食品、制藥、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。離子交換樹(shù)脂有哪些特性？離子交換原理是什么？很多用戶(hù)還是一知半解，下面小編為大家詳細(xì)介紹一下。
離子交換樹(shù)脂有哪些特性？
1、離子交換樹(shù)脂的外觀
新型離子交換樹(shù)脂由于結(jié)構(gòu)、基團(tuán)、離子形態(tài)和制造工藝的不同，具有不同的顏色，如黃色、棕色、白色、棕色、黑色和灰色，以滿(mǎn)足特定用途不同場(chǎng)合的需要。一般用于水處理的離子交換樹(shù)脂的外觀一般是：凝膠型苯乙烯離子交換樹(shù)脂一般為透明黃色顆粒，而大孔離子交換樹(shù)脂為不透明（或微透明）顆粒；大孔苯乙烯陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為UU。盟友淡黃色或淺棕色顆粒，大孔苯乙烯系統(tǒng)是負(fù)的。離子交換樹(shù)脂為白色顆粒，丙烯酸離子交換樹(shù)脂為白色或乳白色。相同的離子交換樹(shù)脂會(huì)改變其離子的顏色。例如，001x7離子交換樹(shù)脂從再生到失效的顏色是從暗到亮、從失效到再生、從淺到深。這種改變是可以逆轉(zhuǎn)的。離子交換樹(shù)脂受到污染時(shí)，其顏色也會(huì)發(fā)生根本性變化。顏色的變化程度一般與離子交換樹(shù)脂的污染程度成正比，很難逆轉(zhuǎn)。因此，在使用離子交換樹(shù)脂的過(guò)程中，應(yīng)始終注意其顏色的變化，以判斷離子交換樹(shù)脂的污染程度。
2、粒度
離子交換樹(shù)脂的粒徑和均勻性對(duì)操作有很大影響。粒度大，比表面積小，交換速度慢；粒度太小，雖然交換速度快，但運(yùn)行阻力大；因此，根據(jù)離子交換樹(shù)脂類(lèi)型對(duì)應(yīng)不同的交換床t。類(lèi)型（不同床型具有不同的流速），國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了相對(duì)合理的粒度范圍。
3、離子交換樹(shù)脂的溶脹和轉(zhuǎn)化體積變化率
在干燥狀態(tài)下（除了惰性離子交換樹(shù)脂），離子交換樹(shù)脂遇水時(shí)迅速膨脹。因此，當(dāng)離子交換樹(shù)脂脫水時(shí)，不能直接與水接觸，而應(yīng)浸入飽和鹽水中，以減緩膨脹速度，防止離子交換樹(shù)脂的破壞。
離子交換樹(shù)脂的膨脹系數(shù)隨交聯(lián)度的變化而變化，體積變化率與交聯(lián)度成反比。交換容量與溶脹速率成正比。
交換離子的價(jià)態(tài)越高，溶脹率越小。水化能力越強(qiáng)，溶脹率越大。
當(dāng)然，離子交換樹(shù)脂的過(guò)渡膨脹速率規(guī)律在實(shí)際應(yīng)用中比較復(fù)雜，因?yàn)樗?jīng)常是各種離子的交換。掌握這些規(guī)律，對(duì)于設(shè)計(jì)不同換熱床（特別是兩室固定床、兩室浮動(dòng)床等）的預(yù)留膨脹空間具有重要的參考價(jià)值。
離子交換樹(shù)脂的工作原理是什么？
離子交換是一種特殊的固體吸附過(guò)程，它由離子交換劑在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行。一般離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒物質(zhì)，即離子交換樹(shù)脂。它可以從電解質(zhì)溶液中吸收陽(yáng)離子或陰離子，用其自身所包含的相同電荷符號(hào)交換其它離子，并將它們釋放到溶液中。這是離子交換的基本工作原理。
離子交換樹(shù)脂的交換過(guò)程是什么？
離子交換過(guò)程不同于一般擴(kuò)散過(guò)程，因?yàn)殡x子交換劑與溶液中的溶液之間需要很長(zhǎng)時(shí)間才能建立離子交換平衡。只有少數(shù)離子交換可以在瞬間完成。一般的交流需要很長(zhǎng)時(shí)間。這是因?yàn)殡x子交換不僅是離子交換。離子交換的過(guò)程可分為七個(gè)連續(xù)的步驟：
1、再生劑離子從溶液擴(kuò)散到離子交換樹(shù)脂顆粒的表面。
2、再生劑離子穿過(guò)離子交換樹(shù)脂顆粒表面的邊界膜。
3、再生劑離子在離子交換樹(shù)脂顆粒的孔中擴(kuò)散并擴(kuò)散到交換點(diǎn)。
4、離子交換反應(yīng)
5、交換離子在離子交換樹(shù)脂顆粒內(nèi)部空隙中擴(kuò)散并擴(kuò)散到離子交換樹(shù)脂表面。
6、交換離子穿過(guò)離子交換樹(shù)脂顆粒表面的邊界膜。
7、向外擴(kuò)散到溶液中，完成離子交換的整個(gè)過(guò)程。
完成上述步驟后，離子交換基本完成。可以說(shuō)離子交換技術(shù)有著悠久的歷史。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已生產(chǎn)出數(shù)百種離子交換樹(shù)脂。此外，隨著現(xiàn)代有機(jī)合成技術(shù)的迅速發(fā)展，許多新的應(yīng)用方法得到了發(fā)展。
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