離子交換處理ppt課件-展示頁
2025-05-11 04:34本頁面
【正文】 Cl－ ＞ OH－ ＞ HCO3－ ＞ HSiO3－ 。 ? 離子所帶電荷量愈大 ， 愈易被吸??；當離子所帶電荷量相同時 ，離子水合半徑較小的易被吸取 。 ? 選擇性是由于離子交換樹脂與各種反離子之間的親和力大小不同而產(chǎn)生的 ， 會影響到離子交換樹脂的交換和再生過程 。 ? 2. 離子交換反應(yīng)的可逆性 ? 離子交換反應(yīng)是可逆的，是離子交換樹脂可以反復使用的重要性質(zhì)。 ? 如： 001 7型表示強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂 ，201 7型表示強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂 ， 交聯(lián)度均為 7％ 。 ? 型號 ? 離子交換樹脂產(chǎn)品的型號以三位阿拉伯數(shù)字組成：第一位數(shù)字代表產(chǎn)品分類 ， 第二位數(shù)字代表骨架組成 ， 第三位數(shù)字為順序號 ， 用以區(qū)別活性基團或交聯(lián)劑的差異 。 大孔型樹脂在全名稱前加 “ 大孔 ” 兩字 。 分類代號（第一位數(shù)字） 代號 0 1 2 3 4 5 6 活性基團 強酸性 弱酸性 強堿性 弱堿性 螯合性 兩性 氧化還原性 骨架代號 （ 第二位數(shù)字 ） 代號 0 1 2 3 4 5 6 骨架類型 苯乙烯系 丙烯酸系 酚醛系 環(huán)氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氧乙烯系 ? 離子交換樹脂的命名 ? 全名稱由分類名稱 、 骨架 (或基團 )名稱 、 基本名稱依次排列組成 。 ? 大孔型樹脂在制備高分子聚合物骨架時 ， 在單體混合物中加入致孔劑 ， 待聚合反應(yīng)完成后 ， 再將致孔劑抽提出來 ， 這樣便留下了永久性網(wǎng)孔 ， 稱物理孔 。 ? 2． 按離子交換樹脂的孔型分類 ? 分為凝膠型樹脂和大孔型樹脂 。 ? 帶有酸性活性基團 、 能與水中陽離子進行交換的稱陽離子交換樹脂； ? 帶有堿性活性基團 ， 能與水中陰離子進行交換的稱陰離子交換樹脂 。 活性基團也是由兩部分組成：一是固定部分 ， 與骨架牢固結(jié)合 ， 不能自由移動 ， 稱為固定離子；二是活動部分 ， 遇水可以電離 ， 并能在一定范圍內(nèi)自由移動 ，可與周圍水中的其它帶同類電荷的離子進行交換反應(yīng) ， 稱為自由離子或可交換離子 。 ? 離子交換樹脂是一類帶有活性基團的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子化合物 。 此外 ， 按結(jié)構(gòu)待征來分 ， 還有大孔型和凝膠型等 。 轉(zhuǎn)變成的 Ca型離子交換劑 ， 可以用酸溶液通過的辦法 ， 使其再變成 H型的交換劑 ， 以便重新使用 ， 稱為交換劑的再生 。 這種物質(zhì)遇水時 ， 可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換 ， 如 H型離子交換劑遇到含有 Ca2+的水時 ， 就發(fā)生下列反應(yīng)： 式中 R表示交換劑 ， RH表示交換劑中可交換的離子為 H＋ （ 稱 H型 ） 。所以，在熱力發(fā)電廠的補充水制備工藝中，離子交換處理是一個必要的步驟。離子交換處理 ? 為了除去水中的離子態(tài)雜質(zhì)，目前電廠廣泛采用的是離子交換法。這種方法可以將水中離子態(tài)雜質(zhì)清除得比較徹底，因而能制得純度很高的水。 離子交換樹脂 ? 離子交換處理使用離子交換劑 （ 簡稱交換劑 ） 來進行 。 反應(yīng)結(jié)果 ， 水中 Ca2+被吸著在離子交換劑上 ， 交換劑轉(zhuǎn)變?yōu)?Ca型 ， 而交換劑上原有的 H+跑入水中 ， 這樣水中的 Ca2+就被除去了 。 2 + + 22 R H + C a R C a + 2 H?? 離子交換劑的種類很多 ， 有天然和人造 、 有機和無機 、 陽離子型和陰離子型等之分 。 目前廣泛采用的是合成離子交換樹脂 。 在它的分子結(jié)構(gòu)中 ， 可以人為地分為兩部分：一部分稱為離子交換樹脂的骨架 ， 它是高分子化合物的聚體 ， 具有龐大的空間結(jié)構(gòu) ， 支撐著整個化合物；另一部分是帶有可交換離子的活性基團 ，它化合在高分子骨架上 ， 提供可交換的離子 。 ? 離子交換樹脂的分類 ? 1． 按活性基團的性質(zhì)分類 ? 分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂 。 ? 按活性基團上 H+或 OH－ 電離的強弱程度 ， 又可分為強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂以及強堿性陰離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂 。 ? 凝膠型樹脂由苯乙烯和二乙烯苯混合物在引發(fā)劑存在下進行懸浮聚合得到的具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物 ， 這種聚合物呈透明或半透明狀態(tài)的凝膠結(jié)構(gòu) 。 ? 3．按單體種類分類 ? 分為苯乙烯系、丙烯酸系等。 基本名稱為離子交換樹脂 。 分類屬酸性的在基本名稱前加 “ 陽 ” 字；分類屬堿性的 ， 在基本名稱前加 “ 陰 ” 字 。 大孔型樹脂 ， 在型號前加 “ 大 ” 字的漢語拼音首位字母 “ D”；交聯(lián)度數(shù)值在型號后用“ ”符號聯(lián)接阿拉伯數(shù)字表示 。 ? 化學性能 ? 1． 酸 、 堿性 ? H型陽離子交換樹脂和 OH型陰離子交換樹脂的性能與電解質(zhì)酸 、 堿相同 ， 在水中有電離出 H+和OH－的能力 ， 根據(jù)電解能力的大小還可以有強弱之分 。 2 + + 22 R H + C a R C a + 2 H? 3． 離子交換樹脂的選擇性 ? 離子交換樹脂吸著各種離子的能力不一 ， 有些離子易被交換樹脂吸著 ， 但吸著后要把它置換下來就比較困難；而另一些離子則很難被吸著 ， 但被置換下來卻比較容易 ， 這種性能稱為離子交換的選擇性 。 ? 各種離子的選擇性順序如下： ? （ 1） 強酸性陽樹脂： Fe3+＞ Al3+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+≈NH 4+＞ Na+＞H+。 ? （ 2） 弱酸性陽樹脂 ， H+的位置向前移動： H+＞ Fe3+＞ Al3+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+≈NH 4+＞ Na+ 。 ? （ 4） 弱堿性陰樹脂： OH－ ＞ SO42－ ＞ NO3－ ＞ Cl－ ＞ HCO3－ ＞ HSiO3－ 。 其表示單位有以下兩種：一是質(zhì)量表示法 ， 即單位質(zhì)量離子交換樹脂的吸著能力 ， 通常用 mmol/g表示；另一種是體積表示法 ，即單位體積離子交換樹脂的吸著能力 ， 通常用 mol/m3表示 。 ? (2) 工作交換容量 (QG) ? 把離子交換樹脂放在動態(tài)交換柱中 ， 通過需要處理的水 ， 直到濾出液中有要交換的離子漏出為止 ， 此時交
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1