吸附離子交換ppt課件(參考版)
2025-05-09 18:15本頁面
【正文】 Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? 3R2Ca+2Al3+＝ 2R3Al+3Ca2+ ① ? 2RNa+Ca2+＝ R2Ca+2Na+ ② ? RH+Na+＝ RNa+H+ ③ ? 2RH+Ca2+＝ R2Ca+2H+ ④ ? 3RH+Al3+＝ R3Al+3H+ ⑤ ? 3RNa+ Al3+ ＝ R3Al+3Na+ ⑥ Water Pollution Control Engineering AlCaNa CaNa Na H RH RNa R2Ca R3Al ③ ② ① 離子交換 ? 以 H離子交換系統(tǒng)處理水的 Ca2+ Na+離子 ? 2 RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ ② ? RH+ Na+ = RNa + H+ ③ Water Pollution Control Engineering 進水 Na+ 出水 Na+ 進水 Ca2+ 出水 Ca2+ H+ 0 酸度 堿度 t 離子交換 進行反應(yīng) 清除雜質(zhì) ,松動樹脂層 恢復(fù)交換能力 洗滌去除再生液 Water Pollution Control Engineering (操作流程 ) 謝謝！ 離子交換 ? 謝謝 ! Water Pollution Control Engineering 。 ⑤ 溫度 高溫交換速度快 ,但樹脂有耐受溫度 . 離子交換 ? ① 一價對一價反應(yīng)： R–A+ + B+ ＝ R–B+ + A+ 平衡常數(shù) K = Water Pollution Control Engineering ??BA ][R A ][B][R B ][A??3. 離子交換平衡與計算 離子交換 ? ② 二價對一價反應(yīng)： 2R–A+ + B2+ ＝ R2B2+ + 2A+ 平衡常數(shù) K ＝ Water Pollution Control Engineering ??2BA ][B[ R A ]]B ] [ A[R2222???離子交換 ? 4. 1 離子交換的 5個步驟 ： ① 待交換離子通過水膜擴散到樹脂表面 ， ② 待交換離子在樹脂孔擴散到達交換位置 ， ③ 交換反應(yīng) ， ④ 交換后的離子完成 ② 的相反過程 ， 擴散出孔 ， ⑤ 交換后的離子完成 ① 的相反過程 ， 過水膜到達溶液 。 ③ 氧化性物質(zhì) 氧化破壞樹脂的結(jié)構(gòu) 。而堿性樹脂可以用 NaOH， 而強堿性樹脂可以用NaCl再生 . 再生劑用量，過多造成浪費甚至反而降低再生效率 . 離子交換 Water Pollution Control Engineering ? ⑦ .水質(zhì)對離子交換的影響 ① 油類物質(zhì)與懸浮物 堵塞或包裹樹脂 。 對螯合樹脂 ,交換勢與樹脂種類有關(guān) ,而大孔樹脂同時具有強的吸附性能 。 H+離子對弱酸性陽離子交換樹脂具有最高的交換勢 ,對于強酸性則介于 NaLi之間 。 Water Pollution Control Engineering 0 . 1 8/?課程內(nèi)容 ? 第五節(jié) 吸附 吸附原理 , 吸附等溫式 , 吸附劑 , 吸附工藝 ? 第六 節(jié) 離子交換 離子交換原理 , 交換樹脂 ,交換平衡與計算 離子交換 Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? 離子交換劑 (樹脂 )的可交換離子與溶液中同電荷離子發(fā)生交換反應(yīng) , 離子交換劑實質(zhì)上是離子化合物 , 但在水中不溶解 . 離子交換是特殊的吸附 ,可逆的化學吸附 . ? 分為無機離子交換劑 (沸石 )和有機離子交換劑 (包括磺化煤和離子交換樹脂 ),磺化煤機械強度差 ,交換容量差 ,化學穩(wěn)定性差 . Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? 離子交換特點：去除率高 ,可以濃縮回收物質(zhì) ,由于范圍受限制 ,成本高 ,對廢水預(yù)處理要求高 ,交換劑的再生存在問題 . ? 適用于給水的除鹽 ,軟化水 ,廢水處理中多用于重金屬廢水 ,或回收貴金屬等 . Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? 離子交換樹脂結(jié)構(gòu)：交換樹脂由具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架 (母體 )和活性基團組成 ,活性基團分 2部分 :固定離子和交換離子 ,交換離子與固定離子電荷相反 ,如 R－ SO3－ H+, R－為母體 , SO3－ 為固定離子 , H+為交換離子 .樹脂母體本身不是離子化合物 ,不溶解 ,無交換能力 ,需要活化 . ? 離子交換樹脂呈球形 ,交換速度快 ,機械強度和化學穩(wěn)定性好 ,成本高 . Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? ① 樹脂分類 :含酸性基團的陽離子交換樹脂 ,強酸性 RSO3H,弱酸性 RCOOH， 含堿性基團的陰離子交換樹脂 ,強堿性R≡NOH,弱堿性 R＝ NH2OH,R－ NHOH等 . 強酸性和強堿性可以在較廣泛的 pH條件下使用 ,而弱酸性由于在酸性條件下難以離解 ,故只能在中性或堿性條件使用 ,同樣弱堿性樹脂在
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