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钠离子树脂

来源:未知     时间:2020-06-03 20:03    点击次数:

钠型阳离子交换树脂是在交联为7%的苯乙烯·二乙烯共聚体上带有磺酸基(-SO3H)的阳离子交换树脂,它具有交换容量高、交换速度快、机械强度好等特点。

钠型阳离子交换树脂主要应用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于湿法冶金、稀有元素分离、分离和提取氨基酸、制糖、制药、味精行业,以及作为催化剂和脱水剂。
了除去水中的硬度,通常使用离子交换树脂(以下简称树脂)进行离子交换处理.钠型树脂失效以后,用食盐溶液(NaCl)进行再生处理,恢复树脂离子的交换能力.当水中含有铁铅离子和铁铝的可溶性化合物时(一般的软化器都忽略了防腐工作,后果严重),由于树脂对铁铝的亲和力很高,水中的铁铝离子紧紧地被树脂所吸附,溶解在水中的铁铝化合物也会沉积在树脂表面形成盐层,使树脂的离子交换能力大大降低.为了恢复因受铁铝污染。

将离子性能结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为“钠离子交换树脂”。树脂表面带有磺酸者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。

由于可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。钠离子交换树脂上的官能基虽可去除原水中的离子,但随着使用一段时间之后,因官能基的饱和而导致去离子效率的降低,引发水质劣化的缺点。

此外,钠离子交换树脂本身也是有机物质,使用中会受到氧化分解、机械性破裂、担体流出而造成有机物质的溶出。带有电荷的有机物质也会受到钠离子交换树脂的吸附,使钠离子交换树脂很容易受到有机物质的污染。而有些微生物由於菌体表面带着负电,也会被阳钠离子交换树脂所吸附,树脂表面因而成为微生物的繁殖场地,造成纯水的污染。

在此同时,微生物所产生的代谢产物也会成为有机物质的污染来源。这些都是使用钠离子交换树脂时,引发水质劣化而不可不注意的地方。通常失去离子去除能力(饱和)的钠离子交换树脂,虽然可以经由酸碱药剂的作用来再生,达到重复使用的目的,但若因为有机物质的吸附(污染)而造成效率不好时,树脂的去除性能就会降低。

此外,依再生用化学药剂的品质不同也会有钠离子交换树脂本身被污染的风险。因此,超纯水系统所使用的钠离子交换树脂几乎是不能进行再生处理的。

钠离子交换树脂预处理注意事项:

1、钠离子交换树脂含有一定水份,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。

2、冬季储运使用中,应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量,若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水浓度可根据气温而定。

3、钠离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质,当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,因此,新树脂在使用前必须进行预处理,一般先用水使树脂充分膨胀,然后,对其中的无机杂质(主要是铁的化合物)可用4-5%的稀盐酸除去,有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去,洗到近中性即可。如在医药制备中使用,须用乙醇浸泡处理。

4、树脂在使用中,防止与金属(如铁、铜等)油污、有机分子微生物、强氧化剂等接触,免使离子交换能力降低,甚至失去功能,因此,须根据情况对树脂进行不定期的活化处理,活化方法可根据污染情况和条件而定,一般阳树脂在软化中易受Fe的污染可用盐酸浸泡,然后逐步稀释,阴树脂易受有机物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟,其它,也可采用酸碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理及各种灭菌法等等。

5、新树脂的预处理:钠离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量。

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