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陶氏离子交换树脂的离子交换容量与物理性能

发表时间:2019-01-14 10:43  品牌:陶氏离子树脂  点击数:

  一、陶氏离子交换树脂的离子交换容量

  陶氏离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干陶氏树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。

  1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。

  2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。

陶氏离子交换树脂

  3、再生交换容量,表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。

  在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。

陶氏离子交换树脂

  二、陶氏离子交换树脂的物理性能

  主要物理性能项目有:粒径、密度、含水量、耐磨性、耐热性和膨胀性。

  粒径:粒径的大小关系到树脂的交换速度、交换能力、压力损失和反洗时树脂层展开高度等性能。粒径太小,树脂容易流失。适合的粒径范围(粒度)如:0.315~1.25毫米,在一般水处理设备中,有利于提高树脂的使用效果。

  密度:通常用湿真密度和湿视密度来表示。当树脂在水中充分膨胀的情况下:树脂的重量与其占有的(不包括树脂间空隙)体积之比叫湿真密度(又称湿真比重)。在使用中如有两种不同种类的树脂混合,可利用湿真密度的不同进行分成。树脂的重量与其占有的(包括树脂间隙空间)体积之比叫湿视密度。当用户设计某交换器时,可根据该交换器的装填体积和采用树脂的湿视密度,计算出需要装填树脂的重量。

陶氏离子交换树脂

  含水量:数字的结构中,亲水基团的水合水和交联网孔中少量的游离水组成了树脂的含水量。一般来说,同一种树脂中,交换基团少的,其水合水也少;交联度高的,其水合水少。

  耐磨性:树脂在储运中承受挤压,在使用中受到冲刷和摩擦,都会使树脂磨损、破裂。通常用模拟树脂使用状态的磨后圆球率来表示它的性能好坏。

  耐热性:树脂在使用时一般不能超过它的工作温度范围,工作温度过高会破坏树脂的结构,工作温度太低,交换能力大大下降。

  膨胀性:一般来说,湿树脂的体积要大于干树脂的体积。树脂在转型不同离子形态时,其体积也会发生变化。例如:732阳离子交换树脂,从钠型转成氢型,其体积增大约10%。所以,在设计使用设备的体积时,要考虑树脂的膨胀性。