树脂的一般也称树脂的污染,分为下面三种情况:
1.无机物 无机物主要是由于铜、铁、锰、钙、镁、铝等盐类在碱性环境下水解生成氢氧化物絮状沉淀,水中硅含量高时生成硅胶,这些物质堵塞树脂孔道,影响了树脂的孔道扩散,当铜离子、铁离子等重金属离子存在时,还会使树脂氧化,改变树脂结构,使树脂丧失交换能力。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
2.有机物 树脂的有机物一般是针对阴离子交换树脂而言。水中的有机物主要是动植物腐烂分解产生的腐殖酸、富维酸等带负电基团的线形分子,其带负电基团和阴树脂带正电的固定基团发生电性复合作用,紧紧地吸附在交换位置上。这些线形分子通常带有多个负电基团,可以和树脂的多处交换位置发生复合作用,形成一种卷曲物质缠绕在树脂孔结构中,不但覆盖了树脂的官能基团,还堵塞了树脂的孔道,使树脂的交换能力下降,严重者会使离子交换反应不能进行。强酸性阳离子树脂树脂在使用一段时间后,必须进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。采用一般清洗方法很难将其从树脂孔道中消除掉,这种现象称为“瓶颈效应”。另外,强酸性阳树脂被氧化的降解产物二乙烯苯及阳树脂机械破碎形成的带负电基团的胶状物,也能使阴树脂受到。
3.微生物 当树脂储存或长时间没有进行再生时,树脂吸附了水中的藻类和微生物,这些微生物以树脂内硝1酸盐、胺等为营养物迅速繁殖,微生物不但污染水质,还可以破坏树脂结构,使树脂降低或者丧失交换能力。因此为了减少树脂的污染和,原水在进入交换柱之前应进行一定的预处理。离子交换树脂的选择性,对于分析和判断化学水处理过程是很重要的。
离子交换树脂和污染及处理
1.铁污染
是因为水源水、再生剂含铁过高(>0.3毫克/升)或钢制水处理器防腐不良造成的。被铁污染的树脂,颜色明显变深、变暗、甚至可以呈暗红褐色或黑色,另外,树脂强度变低,产水量明显减少,再生困难。3处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。钠型树脂被铁污染后,可用10%的盐酸去再生树脂,即先用动态法进行酸再生处理,后再用其盐酸溶液浸泡树脂5-8小时,经清洗后,以10%的食1盐水按再生的要求去再生树脂,然后清洗至氯根合格。
2.活性余氯污染
当自来水做水源水时,如残留的余氯过高>0.5毫克/升时,就会造成树脂结构的破坏。此时,树脂颜色明显透明度增加,体积增大,树脂强度很快急骤下降,导致树脂破碎,但是树脂的交换容量初期并不降低。这种污染是不可逆转的,被活性余氯污染严重的树脂,将全部报废。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。预防措施:在交换器前设置活性炭装置,或向自来水中投放亚硫酸钠,去除水中余氯。
离子交换树脂的发展
离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,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能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。如有机发酵中,用离子交换树脂法提取柠檬酸(用701树脂吸附,732树脂转型,再用脱色树脂脱色与除杂)。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。
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