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哪些因素影響陰陽離子交換樹脂的性能?

發布時間: 2024-11-26  點擊次數: 687次
  陰陽離子交換樹脂的性能受多種因素影響,這些因素主要包括以下幾個方面:
  1.粒徑:粒徑的大小關系到樹脂的交換速度、交換能力、壓力損失和反洗時樹脂層展開高度等性能。粒徑太小,樹脂容易流失。適合的粒徑范圍(粒度)如0.315~1.25毫米,在一般水處理設備中,有利于提高樹脂的使用效果。
  2.密度:通常用濕真密度和濕視密度來表示。濕真密度是樹脂在水中充分膨脹時,樹脂的重量與其占有的(不包括樹脂間空隙)體積之比;濕視密度則是樹脂的重量與其占有的(包括樹脂間隙空間)體積之比。
  3.含水量:樹脂的結構中,親水基團的水合水和交聯網孔中少量的游離水組成了樹脂的含水量。一般來說,同一種樹脂中,交換基團少的,其水合水也少;交聯度高的,其水合水少。
  4.耐磨性:樹脂在儲運中承受擠壓,在使用中受到沖刷和摩擦,都會使樹脂磨損、破裂。通常用模擬樹脂使用狀態的磨后圓球率來表示它的性能好壞。
  5.耐熱性:樹脂在使用時一般不能超過它的工作溫度范圍,工作溫度過高會破壞樹脂的結構,工作溫度太低,交換能力大大下降。
  6.膨脹性:一般來說,濕樹脂的體積要大于干樹脂的體積。樹脂在轉型不同離子形態時,其體積也會發生變化。例如732陽離子交換樹脂,從鈉型轉成氫型,其體積增大約10%。所以,在設計使用設備的體積時,要考慮樹脂的膨脹性。
  7.懸浮物和油脂:水中的懸浮物會堵塞樹脂孔隙,油脂會包住樹脂顆粒,它們都會使交換能力下降。
  8.有機物:廢水中某些高分子有機物與樹脂活性基團的固定離子結合力很強,一旦結合就很難再生,結果降低樹脂的再生率和交換能力。
  9.高價金屬離子:廢水中Fe3+、AL3+、Cr3+等高價金屬離子可能導致樹脂中毒。當樹脂受鐵離子中毒時,會使樹脂的顏色變深。高價金屬離子易為樹脂吸附,再生時難于把它洗脫下來,結果會降低樹脂的交換能力。
  10.pH值:離子交換樹脂是由網狀結構的高分子固體與附在母體上許多活性基團構成的不溶性高分子電解質。強酸和強堿樹脂的活性基團的電離能力很強,交換能力基本上與pH值無關,但弱酸性樹脂在低pH值時不電離或部分電離,因此在堿性條件下,才能得到較大地交換能力。弱堿性樹脂在強酸性條件下才能有較大地交換能力。
  11.水溫:水溫高雖可加速離子地交換擴散,但各種離子交換樹脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過允許溫度時,會使樹脂交換基團被分解破壞,從而降低樹脂的交換能力,所以溫度太高時,應進行降溫處理。
  12.氧化劑:廢水中如果含有氧化劑(如Cl2、O2、H2Cr2O7)時,會使樹脂氧化分解。強堿陰樹脂容易被氧化劑氧化,使交換基團變成非堿性物質,可能喪失交換能力。氧化作用也會影響交換樹脂的母體,使樹脂加速老化,結果使交換能力下降。
  陰陽離子交換樹脂的性能受多種內外因素的影響,在使用和選擇樹脂時,需要綜合考慮這些因素,以確保樹脂的最佳性能和效果。
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