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陶氏离子交换树脂的基本结构类型与技术性能

发表时间:2019-01-11 14:27  品牌:陶氏离子树脂  点击数:

  陶氏离子交换树脂的结构是由于骨架和活性基团两部分组成。骨架又称为母体,是形成离子交换树脂的结构主体。它是以一种线型结构的高分子有机化合物为主,加上一定数量的交联剂,通过横键架桥作用构成空间网状结构。活性基团由固定离子和活动离子组成。固定离子固定在树脂骨架上,活动离子则依靠静电引力与固定离子结合在一起,两者电性相反电荷相等,处于电性中和状态。

陶氏离子交换树脂

  活动离子遇水离解并能在一定范Χ内自由移动,可与其周Χ水中的其他同性离子进行交换反应,又称为可交换离子。能与溶液中阳离子交换的树脂叫做阳离子交换树脂;能与溶液中阴离子交换的树脂叫做阴离子交换树脂。陶氏树脂的活性基团是具有酸性的基团,按其酸性强度,可分为强酸性和弱酸性两种。而阴离子交换树脂的活性基团呈碱性,按其碱性强弱,可分为强碱性和弱碱性两种。

  陶氏树脂颗粒的大小与形状对其机械性能和操作条件有重要影响,通常采用球状树脂。根据其粒径大小分为大粒径(0.6~1.2ram),中粒径(0.3~0.6ram)和小粒径(0.02mm)。

陶氏离子交换树脂

  陶氏离子交换树脂的技术性能分析

  交流才能氢型阳离子交流树脂在水中可解离出氢离子(H+),当遇到金属离子或其它阳离子,就发作相互交流作用,但交流后的树脂,就不再是氢型树脂了。例如,当水中的阳离子如钙离子、镁离子的浓度相当大时,磺酸型的阳离子交流树脂中的氢离子,可和钙、镁离子停止交流,而构成「钙型」或「镁型」的阳离子交流树脂,

  如下式:2R-SO3H+Ca2+→(R-SO3)2Ca+2H+(钙型强酸性阳离子交流树脂)2R-SO3H+Mg2+→(R-SO3)2Mg+2H+(镁型强酸性阳离子交流树脂)氢型阳离子交流树脂的交流才能与被交流的阳离子的价数有亲密关系。在常温下,低浓度水溶液中,交流才能随离子价数增加而增加,即价数越高的阳离子被交流的倾向越大。此外,若价数相同,离子半径越大的阳离子被交流的倾向也越大。假如以自来水中经常呈现阳离子列为参考对象,则氢型阳离子交流树脂的交流才能次第可表示如下:

陶氏离子交换树脂

  强酸性:Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+。

  弱酸性:H+>Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+。

  由上述交流才能次第可知:强酸性与弱酸性阳离子交流树脂的母体,对阳离子交流才能次第完整相同,独一的差别是:两者对H+的交流才能不同,强酸性对氢离子的亲和力最弱,弱酸性对氢离子的亲和力最强,这个特性可能会深深影响它们在水草缸的作用与功用。固然氢型弱酸性阳离子交流树脂对氢离子的亲合力最强,但氢离子(H+)与氢氧离子(OH-)分离成水(H2O)的亲合力更强,所以在碱性水质中,弱酸性阳离子交流树脂中的H+会快速被OH-所耗费,OH-主要来自KH硬度(HCO3-)的水解反响:HCO3-+H2O←→H2CO3+OH-H+所遗留之「活性位置」再改由其它阳离子如Fe3+>Fe 2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+……等依序取代,不断持续到HCO3-完整被消弭为止(KH=0)。因而弱酸性阳离子交流树脂的主要作用区间是在于pH=5~14的水质。