離子交換與吸附(1)-wenkub
2023-05-24 21:11:17 本頁面
【正文】 。 概述 ? 離子交換設(shè)備分類 : – 按其結(jié)構(gòu)類型 ， 可分為 罐式 、 塔式與槽式 三類 。 – 按其操作方式分為 間歇式 ， 周期式 與 連續(xù)式 。 （ 3） 樹脂相與溶液相容易分離 。 典型離子交換設(shè)備 167。 移動(dòng)床 1)希金斯連續(xù)離子交換設(shè)備 2)阿沙希連續(xù)離子交換設(shè)備 167。 SVE B C T1?RVWSV ?HuHAuAVWSVR????? HSVu )(?(2)固定床離子交換設(shè)備的放大 A：按設(shè)備幾何形狀相似原則放大 保持小設(shè)備與大設(shè)備的 SV值相等，即 兩者有相同的接觸時(shí)間 ，在維持大設(shè)備與小設(shè)備有相同幾何形狀，相同高徑比（ H／ D）的條件下，進(jìn)行放大計(jì)算 . B：按操作流速相等的原則放大 按此原則放大時(shí) ， 應(yīng)使大設(shè)備與小設(shè)備有相同的床層高度 H， 只是放大床層直徑 。 樹脂中毒及處理 某些離子或分子不可逆地被樹脂吸附，采用通常的方法不能將其解吸下來而逐漸地在樹脂上積累，使樹脂容量顯著下降的現(xiàn)象稱為 離子交換樹脂中毒 。 有些毒物采用特殊洗脫技術(shù)可將其從樹脂上除掉 ， 稱之為暫時(shí)性毒物 ， 這種現(xiàn)象稱為暫時(shí)中毒 ；相反 ， 有些毒物除非破壞樹脂 ， 否則就不能除掉 ， 稱之為永久性毒物 ， 這種現(xiàn)象稱之為 永久性中毒 。 低聚合體硅是造成硅中毒的毒物 。 （ iv）用洗脫劑洗硅。 嚴(yán)重時(shí)樹脂床中有嚴(yán)重結(jié)塊現(xiàn)象 ， 由于鐵礬的包裹 ， 使樹脂喪失交換性能 ， 稱之為鐵礬中毒 。堿性浸出時(shí)生成堿金屬硫化物，它可被迅速氧化成連多硫酸鹽甚至硫酸鹽。 用氫氧化物解吸時(shí) ， 發(fā)生下列反應(yīng)： 連三硫酸鹽對(duì)樹脂的親合力較小 ， 所以可從樹脂上洗下 ， 進(jìn)一步再用 NaCl溶液洗脫 ， 可將樹脂上殘留的連三硫酸鹽與硫代硫酸鹽解吸下來 。 至于能否發(fā)生樹脂中毒 ， 則視有機(jī)物存在條件和在樹脂上積累的速率而定 。 （ iii） 對(duì)于已經(jīng)發(fā)生有機(jī)物中毒的樹脂 ， 可采用下列措施再生 : 1)用 1 mol/L 苛性鈉溶液洗脫 。 樹脂選用 1． 樹脂種類的選擇：原則上應(yīng)根據(jù)體系性質(zhì)及處理對(duì)象而定 。 4． 對(duì)樹脂物理性能的選擇： ? 粒度 – 粒度小的樹脂床層阻力大，因此對(duì)床層高度高的設(shè)計(jì)應(yīng)選用粒度大的樹脂，而對(duì)動(dòng)力學(xué)性能較差的體系則應(yīng)選用粒徑小的樹脂，此時(shí)勢(shì)必要降低床層高度。 167。 樹脂在水中的溶脹 167。另一方面樹脂骨架上的固定離子，由于相互間的靜電排斥作用也造成了樹脂膨脹。 – 樹脂固定離子濃度增加 ， 即總交換容量增加 ，引起內(nèi)部相互排斥作用增加 ， 故溶脹增加 。 有機(jī)溶劑對(duì)溶脹的影響 離子交換作業(yè)都在水溶液中進(jìn)行，因此樹脂均是在充分溶脹情況下工作 實(shí)現(xiàn)非水溶劑中的離子交換，樹脂亦先應(yīng)在水中進(jìn)行溶脹，使樹脂顆粒內(nèi)先充滿水。 如果樹脂床中的樹脂已經(jīng)負(fù)載了金屬離子 ，此時(shí)樹脂處于溶脹狀態(tài) ， 如果用含萃取劑的有機(jī)相作解吸劑 ， 則當(dāng)這種有機(jī)溶劑流經(jīng)樹脂床時(shí) ， 由于樹脂顆粒中的孔隙水阻止有機(jī)溶劑進(jìn)入樹脂 ， 有機(jī)溶劑只能在樹脂床層空隙內(nèi)存在 ，整個(gè)樹脂床成為一個(gè)三相體系 。 167。 將離子交換的解吸過程與萃取過程合并在一個(gè)工序 ， 一個(gè)設(shè)備中完成 ， 稱之為聯(lián)合法 。 實(shí)現(xiàn)這種離子交換的設(shè)備 ， 對(duì)兩相法而言 ， 原則上各種類型的離子交換設(shè)備都可以使用 ， 但從提高交換效率的角度出發(fā) ，采用密實(shí)移動(dòng)床離子交換設(shè)備比較合適 。 表 3－ 3 連續(xù)逆流密實(shí)移動(dòng)床與固定床解吸的比較 比 較 項(xiàng) 目 固定床 連續(xù)逆流 密實(shí)移
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