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离子交换树脂的原理及应用是什么? 001x7阳离子交换树脂

发布时间:2023-07-17 12:03:35编辑:温柔的背包来源:

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一、离子交换树脂的原理及应用是什么?

二、001x7阴离子交换树脂一公斤等于多少升

三、001x7na+是什么化学名称

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一、离子交换树脂的原理及应用是什么?

原则

离子交换树脂是具有相应官能团的聚合物。一般来说,传统的钠离子交换树脂携带大量的钠离子。当水中钙、镁离子含量较高时,离子交换树脂能释放出钠离子,官能团与钙、镁离子结合,使水中钙、镁离子含量下降,水的硬度降低。硬水变成软水,这就是水软化设备的工作过程。当树脂上的大量官能团与钙、镁离子结合时,树脂的软化能力下降,可用氯化钠溶液流过树脂。此时溶液中钠离子含量较高,官能团会释放出钙、镁离子。并与钠离子结合,使树脂刚刚恢复交换能力,这个过程称为“再生”。

由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时称为产水,下同)、反冲洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有流程都非常接近,但由于实际流程或控制需要的差异,可能会存在一些额外的流程。任何基于钠离子交换的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展起来的(其中全自动软化水设备会增加盐水回注流程)。反冲洗:设备工作一段时间后,会在树脂上部拦截大量原水带来的污垢。清除这些污垢后,离子交换树脂才能充分暴露出来,再生效果才能得到保证。反洗过程是水从树脂底部冲入,从顶部流出,从而将顶部拦截的污垢冲走。此过程通常需要大约5-15 分钟。吸盐(再生):将盐水注入树脂槽的过程。传统设备采用盐泵注入盐水,全自动设备采用特制内置注射器吸入盐水(只要水有一定的压力)。

在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比简单地将树脂浸泡在盐水中的再生效果要好,因此软化水设备是通过盐水以较慢的速度流过树脂来再生的。这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受盐用量影响。慢冲洗(置换):盐水流过树脂后,用原水以相同的流速慢慢冲洗掉树脂中所有的盐的过程称为慢冲洗,因为树脂上仍然存在大量的官能团在这个冲洗过程中。钙离子和镁离子被钠离子交换。根据实践经验,这个过程是再生的主要过程,所以很多人称这个过程为置换。这个过程一般与吸盐时间相同,即30分钟左右。快速冲洗:为了彻底冲洗残留盐分,应以接近实际工作的流量用原水冲洗树脂,该过程的最终出水应为符合标准的软水。一般情况下,快速冲洗过程为5-15分钟。

应用

1)水处理水处理领域对离子交换树脂的需求量非常大,约占离子交换树脂产量的90%,用于去除水中的各种阴离子和阳离子。目前离子交换树脂用量最大的是火电厂纯水处理,其次是原子能、半导体、电子工业。

2)食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酿酒精制、生物制品等工业装置。例如:高果糖浆的生产是从玉米中提取淀粉,然后进行水解反应生成葡萄糖和果糖,然后进行离子交换处理,生产高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3)制药工业离子交换树脂在制药工业中对新一代抗生素的开发和原有抗生素质量的提高发挥着重要作用。链霉素的成功开发就是一个突出的例子。近年来,也对中医委托进行了研究。 4)在合成化学和石油化学工业中,酸和碱常被用作有机合成的催化剂,进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。上述反应也可以用离子交换树脂代替无机酸和碱进行,具有更多优点。例如,树脂可重复使用、产物易于分离、反应器不会腐蚀、不会污染环境、反应易于控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制备是采用大孔离子交换树脂作为催化剂,由异丁烯与甲醇反应生成,取代了原来对环境造成严重污染的四乙基铅。

5)环境保护离子交换树脂已被应用于许多备受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液含有有毒离子或非离子物质,可以与树脂一起回收。如去除电镀废液中的金属离子、回收制膜废液中的有用物质等。

6)湿法冶金和其他离子交换树脂可以分离、浓缩、提纯铀以及从贫铀矿中提取稀土元素和贵金属。

其他补充:离子交换技术有着悠久的历史,一些天然材料如沸石和煤磺化产生的磺化煤等都可以用作离子交换剂。然而,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,人们研究开发了多种性能优异的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法。离子交换技术发展迅速。并广泛应用于科学研究领域。近年来,国内外已生产树脂数百个品种,年产量数十万吨。

在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理量大、脱色范围广、脱色能力高、能去除各种离子、可反复再生、工作寿命长、运行成本低(虽然一次性投入成本较大) )。基于离子交换树脂的多种新技术,如色谱分离、离子排斥、电渗析等,具有独特的功能,可以执行各种特殊任务,这是其他方法难以实现的。

离子交换技术的开发和应用仍在迅速发展。离子交换树脂的应用是近年来国内外制糖工业的重点研究课题,是制糖工业现代化的重要标志。膜分离技术在制糖工业中的应用也得到了广泛的研究。离子交换树脂是通过有机合成制造的。常用的原料是苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合形成具有三维网络结构的骨架,然后在骨架中引入不同类型的化学活性基团(通常是酸性或碱性基团)而制成。

离子交换树脂不溶于水和普通溶剂。大多数被制成颗粒,也有一些被制成纤维或粉末。树脂颗粒的尺寸一般在0.3-1.2毫米范围内,大多数在0.4-0.6毫米之间。它们具有较高的机械强度(牢度)、化学性质稳定,并且在正常条件下具有较长的使用寿命。离子交换树脂含有一种(或几种)化学活性基团,即交换官能团,能在水溶液中离解某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),并在同时吸附溶液中原本存在的其他阳离子或阴离子。即,树脂中的离子与溶液中的离子进行交换,从而分离溶液中的离子。离子交换树脂的种类很多,由于化学成分和结构的不同,具有不同的功能和特点,适用于不同的用途。

树脂的应用应根据工艺要求和物料性质选择合适的类型和品种。

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二、001x7阴离子交换树脂一公斤等于多少升

001x7是强酸性阳离子交换树脂,密度为0.78-0.85。

工厂一般按照密度0.8来计算数量。

1公斤=约1.25升。

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三、001x7na+是什么化学名称

名称0017H/Na。

0017FCH/Na0017MBH/Na,总交换容量mmol/g5.00/4.50西金纳牌,001x7苯乙烯系阳离子交换树脂4.90/4.40。

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