1, 离子交换树脂的交换容量
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。3、再生交换容量,表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。
离子交换树脂的交换容量有哪几种?1、总交换容量:表示每meq/g(干树脂)或 meq/mL(湿树脂)能够进行交换的化学基团的总量,打个比方,比如总共有25毫升树脂,交换容量为 1 meq/mL的树脂,总交换容量就是25meq/mL。2、工作交换容量:表示树脂在一定的条件下,能够进行交换的能力,主要与树脂的种类、温度、进水的流速、总交换容量等因素有关,根据树脂的使用环境、条件的不同,树脂的交换容量也会不同。3、再生交换容量:再生交换容量指的是,树脂在吸附饱和,进行再生之后,树脂还能够有多少交换容量,再生交换容量除了和树脂本身的性能有关以外,主要就是和树脂再生时使用的再生剂有关,再生交换容量一般是总交换容量的70-80%。离子交换树脂工作交换容量的测试方法:1、阳树脂工作交换容量计算公式:Qa=(A+S)V/ VRQa:阳树脂的工作交换容量,单位为mol/m³A:阳床平均进水碱度,单位为mmol/lS: 阳床平均出水酸度,单位为mmol/lV: 周期制水总量, 单位为m³VR:床内树脂体积(逆流再生则不含压脂层体积),单位为m³2、阴树脂工作交换容量计算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/ VRQk:阴树脂工作交换容量,〔CO2〕:阴床进水平均CO2浓度,单位为mmol/l;〔SiO2〕:阴床进水平均SiO2浓度,单位为mmol/l;S、V、 VR同阳树脂工作交换容量公式;
名词解释
树脂
树脂是指相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质,广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。 树脂具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状,一般不溶于水,能溶于有机溶剂。
阳离子
阳离子,又称正离子,是指失去最外层的电子以达到相对稳定结构的离子形式。一般说来,原子核最外层电子数小于4的通常形成阳离子(就是带正号的),大于4的通常形成阴离子(也就是带负号的),还有一个规律,原子核最外层电子数也就决定了该元素的化合价,就是正号或者负号前的数。