混床的結(jié)構(gòu)及工藝原理(ppt46頁(yè))(編輯修改稿)
2025-02-27 18:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 離子樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型 ? 以上是 樹(shù)脂 的四種基本類型。在實(shí)際使用上，常將這些樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?離子 型式運(yùn)行，以適應(yīng)各種需要。例如常將 強(qiáng)酸 性陽(yáng) 離子 樹(shù)脂與 NaCl作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹(shù)脂再使用。工作時(shí)鈉型樹(shù)脂放出 Na+與溶液中的 Ca2+、 Mg2+等陽(yáng) 離子 交換吸附 ，除去這些 離子 。反應(yīng)時(shí)沒(méi)有放出 H+，可避免溶液 pH下降和由此產(chǎn)生的副作用（如 蔗糖 轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等）。這種樹(shù)脂以鈉型運(yùn)行使用后，可用鹽水再生（不用強(qiáng)酸 ）。又如陰 離子 樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂?，工作時(shí)放出 Cl－而吸附交換其他陰 離子 ，它的再生只需用 食鹽 水溶液 。氯型樹(shù)脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫?(HCO3－）運(yùn)行。 強(qiáng)酸 性樹(shù)脂及強(qiáng) 堿性 樹(shù)脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后，就不再具有 強(qiáng)酸 性及強(qiáng)堿性，但它們?nèi)匀挥羞@些樹(shù)脂的其他典型性能，如離解性強(qiáng)和工作的 pH范圍寬廣等。 吸附選擇 ? 對(duì)陽(yáng)離子的吸附 ? 高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附，而低價(jià)離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些 陽(yáng)離子 被吸附的順序如下： ? Fe3+Al3+Pb2+Ca2+Mg2+K+Na+H+ ? 對(duì)陰離子的吸附 ? 強(qiáng) 堿性 陰離子 樹(shù)脂 對(duì) 無(wú)機(jī)酸 根的吸附的一般順序?yàn)椋? ? SO42－ NO3－ Cl－ HCO3－ OH－ ? 弱堿性 陰離子 樹(shù)脂對(duì) 陰離子 的吸附的一般順序如下： ? OH－ 檸檬酸根 3－ SO42－ 酒石酸 根 2－ ； 草酸根 2－ PO43－NO2－ Cl－ ； 醋酸根 － HCO3－ 離子交換設(shè)備 ? 離子交換 設(shè)備 [1]是指 離子 交換過(guò)程常在 離子交換器 中進(jìn)行。離子交換器類似 壓力 濾池，外殼為一鋼罐；離子交換通常采用過(guò)濾方式，濾床由交換劑構(gòu)成，底部為附有濾頭的管系。 ? 以 離子交換劑 上的可交換離子與液相中離子間發(fā)生交換為基礎(chǔ)的分離方法。廣泛采用人工合成的離子交換 樹(shù)脂 作為離子交換劑，它是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和可電離的活性基團(tuán)的難溶性高分子 電解質(zhì) 。根據(jù)樹(shù)脂骨架上的活性基團(tuán)的不同，可分為 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 、 陰離子交換樹(shù)脂 、兩性 離子交換樹(shù)脂 、 螯合樹(shù)脂 和 氧化還原樹(shù)脂 等。用于離子交換分離的樹(shù)脂要求具有不溶性、一定的 交聯(lián)度 和 溶脹作用 ，而且交換容量和穩(wěn)定性要高。 [2] 離子交換設(shè)備特性 ? 離子交換 [3]反應(yīng)是可逆的，而且等當(dāng)量地進(jìn)行。由實(shí)驗(yàn)得 知，常溫下稀溶液中陽(yáng)離子 交換勢(shì) 隨離子 電荷 的增高，半徑的增大而增大；高分子量的有機(jī)離子及 金屬 絡(luò)合 陰離子 具有很高的 交換勢(shì) 。高 極化度 的離子如 Ag+、 Tl+等也有高的交換勢(shì)。離子交換速度隨樹(shù)脂交聯(lián)度的增大而降低，隨顆粒的減小而增大。 溫度 增高，濃度增大，交換 反應(yīng)速率 也增快。離子交換樹(shù)脂可以再生。將交換耗竭的離子交換樹(shù)脂和適當(dāng)?shù)?酸 、堿或 鹽溶液 發(fā)生交換，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)化為所需要的型式，叫做再生。這類酸、堿或鹽就叫 再生劑 。 [4] 離子交換設(shè)備應(yīng)用 ? 離子交換 分離廣泛用于：① 水 的軟化、 高純水 的制備、 環(huán)境 廢水的凈化。②溶液和物質(zhì)的純化，如鈾的提取和純化。③ 金屬離子 的分離、 痕量 離子的富集及干擾離子的除去。④ 抗菌素 的提取和純化等[5
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