水泥固化处理废离子交换树脂的实验研究
离子交换树脂实验报告
离子交换树脂实验报告离子交换树脂实验报告离子交换树脂是一种常见的化学材料，广泛应用于水处理、制药、食品加工等领域。
本次实验旨在探究离子交换树脂的性质和应用，通过实验结果的分析和讨论，深入理解离子交换树脂在实际应用中的作用和优势。
实验一：离子交换树脂的制备方法首先，我们需要了解离子交换树脂的制备方法。
离子交换树脂的制备主要分为两个步骤：基质的制备和功能团的引入。
基质的制备通常采用聚合物材料，如聚苯乙烯或聚丙烯。
而功能团的引入则是通过化学反应将具有特定离子交换性质的基团引入到基质中。
实验二：离子交换树脂的离子交换性能测试为了测试离子交换树脂的离子交换性能，我们选择了常见的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行实验。
首先，我们将阳离子交换树脂置于一定体积的钠盐溶液中，观察树脂对钠离子的吸附情况。
实验结果显示，阳离子交换树脂能够有效吸附钠离子，使溶液中的钠离子浓度显著降低。
接下来，我们将阴离子交换树脂置于一定体积的氯化钠溶液中，观察树脂对氯离子的吸附情况。
实验结果显示，阴离子交换树脂能够有效吸附氯离子，使溶液中的氯离子浓度显著降低。
通过这两个实验，我们可以看出离子交换树脂对离子的选择性吸附具有很好的效果。
这也是离子交换树脂在水处理和离子分离中得到广泛应用的原因之一。
实验三：离子交换树脂的应用案例离子交换树脂在实际应用中有着广泛的应用案例。
其中，水处理是最常见的应用之一。
通过使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，可以有效去除水中的阳离子和阴离子，改善水质。
此外，离子交换树脂还可以用于制药工业中的药物纯化、食品加工中的成分分离等领域。
实验四：离子交换树脂的再生与回收利用离子交换树脂在使用一段时间后，会因为吸附饱和而失去吸附能力。
因此，离子交换树脂的再生和回收利用成为一个重要的问题。
目前，常见的再生方法包括酸再生和碱再生。
通过将吸附在树脂上的离子用酸或碱溶液进行洗脱，可以使离子交换树脂恢复到初始的吸附能力。
这种再生方法不仅可以延长离子交换树脂的使用寿命，还可以减少对环境的污染。
水泥SO3的测定(离子交换法)
水泥SO 3的测定（阳离子交换树脂法）1、 准确称取0.5g 试样置于已盛有5g 树脂、一根搅拌子及10mL 热水的150mL 烧杯中，摇动烧杯使试样分散。
加入40mL 沸水。
2、 置于磁力搅拌器上，加热搅拌10分钟3、 以快速滤纸过滤，并用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂4~5次，滤纸和洗涤液收集于另一装有2g 树脂及一根搅拌子的150mL 烧杯中（此时溶液体积在100mL 左右）。
4、 再将烧杯置于磁力搅拌器上搅拌3分钟，用快速滤纸过滤，用热水洗涤烧杯和滤纸上的树脂5~6次，滤纸和洗涤液收集于另一300mL 烧杯中。
5、 向溶液加入5~6滴酚酞（10g/L ）指示剂溶液，用0.05mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色。
SO 3=1001000)(03⨯⨯-⨯m V V T SO = 5)(03V V T SO -⨯ T SO 3——每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于三氧化硫的毫克数（mg/mL ） V ——滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积（mL ）V 0——空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积（mL ）m ——试样的质量（g ）注意事项1、本方法只适用于掺加天然石膏、并且不含有氟、磷、氯的水泥中三氧化硫的测定。
含有氟、磷、氯的水泥中三氧化硫的测定，可在树脂交换后的溶液中以氯化钡沉淀（重量法）进行。
2、含有混合石膏的试样必须加大树脂量延长交换时间和提高温度。
3、每批树脂必须做空白试验。
氢型强酸性阳离子交换树脂的再生：交换柱：长60cm ，直径5cm 或近似规格的玻璃柱，下端带有玻璃活塞和漏板。
732苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂（新购买或使用后）1、将树脂洗涤干净后，用蒸馏水浸泡6小时以上2、将树脂装入交换柱中（应带水向柱内装树脂，以排除树脂间的空气），交换柱上部留有约15cm 的空位。
3、用（1+3）盐酸以每分钟5mL 的流速淋洗，至流出液和流入液的浓度相等为止。
（一般再生500g 树脂需要（1+3）盐酸1500ml ）4、用蒸馏水逆洗交换柱同内的树脂，至无氯根反应为止（用硝酸银检验）。
水泥固化处理废离子交换树脂的实验研究
科 学 发 展
硪嗨 赋篙
水泥 固化处理废离子交换 树 脂 的实验研 究
陈 旭
摘 （ 四川建筑职 业技术学院 四川德阳 ６ １ ８ ０ ０ ０ ） 要： ２ ０ １ １ 年３ 月ｌ １ 日的 日本 东京 大地震再次引发 了全世界对核 泄漏 事件 以及核废料处理的关注 。而对于含放射性元 素的废 离子交换树脂 处理也
的完 整 性 。
渡孔 ， 使水 泥孔径 分布 发生较 大变化 ， 大孔减少， 小孔增多 ， 且分布 均匀， 固 化体结构 由此更加均匀密实，从而大幅度提升了水泥 固化体的强度和抗浸
出性 能 。
２ ． 沸石粉 沸石是具有架状结构含水铝硅酸盐矿物， 含有碱及碱土金属离子。在建
筑材料 中最常用的有斜发沸石和丝光沸石。 掺天然沸石粉的水泥ｒ 或称沸石 水泥） 具有许 多特殊 的性能： 提 高抗渗性 、 预 防碱— — 骨料反应 膨胀 、 抗冻 性好等 。天然沸 石在 中国贮量大， 分布面广 ， 作为添加料有较好 的市场潜力 。 本次实验选择沸石粉 作为超细 固结材料的原因主要是由于取材的便利性 以 及沸石粉 自身 的特性。 沸石粉是天然的沸石岩磨细而成 。沸石岩是一种经天然煅烧后的火 山
放射性废树脂聚合物水泥固化的试验研究
关
键
词 ：聚台物 水泥 ；固化 ；溶胀 ；浸出率
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １ ６４ ２０ ）６ｏ２—３ １０ — ４ （０６ ０一０３０ ３
中圈分类号 ： ８７ Ｘ ３
Ｅｘ ｒｍｅ ｔ ｌＳ ｕｄ ｆＳ ｉ ｉｙｎ ｄ ｏ ｃｉ ｅ Ｓ ｅ ｔＲｅ ｉ ｙ Ｕｓ ｌｍ ｅ ｍｅ ｔ ｐｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｙ ｏ ｏｌ ｆ ｉｇ Ｒａ ｉ ａ ｔｖ ｐ ｎ ｓｎ ｂ ｉ Ｐｏｙ ｒ Ｃｅ ｎ ｄ ｎｇ
（Ｅ ） ｈ ａｈ ｇｒ ｅ ｆａ ｏｕｌｅ ｕｈａ 。Ｃ ｎ ∞Ｓ ｏ ｏｄｉ ｒｓｉ ｒ ｕｅ ｕ ： ｗｔ ｐ ｏ ｃｐｂｌ ｆ ＩＲ ，Ｔ ｅ ｅｃｉ ｔ ｏ ｄ ｎｅｄｓｓｃ ｓ ｓａｄ ｒ ｒ ｓ ｉｆｄｆｍ ｄｃｄｄｅｔ ｆ ａ ｒｒ ｆ ａａｉｙｏ ｌ ｎ ａ ｒ ｉ ｉ ｆｍ ｌｉ ｅ ｏ ｓｅ Ｏｌ ｅ ｅ ｏ ｉ ｔ
收稿 日期 ：０ ． ． ２０ ０ １ ６６６ 基金项 目： 中国工程物理研究院院外基金资助项 闩（ 合同编号
２００２ ０２４ ）
国家 规定 近地表 处 置的放射 性水 泥 固化体 中铯 （ ｓ的浸出率 ≤４ ０ ｍ ｄ 把Ｃ） １～ｃ／ 、锶 （ ｓ）的浸出 Ｘ ９ｒ ０ 率 ≤１ ０ ｍ ｄ １一ｃ ／ ，而废 树 脂 中１ ｓ９Ｓ 放 射 性 核 Ｘ Ｃ ０ｒ 素 占有较大份额 ，这就限制了废树脂包容率的提高 （ 内 通 常 只 能 达 到 １％，干 树 脂 质 量 百 分 国 ２ ￣ ） ，。 ｇ Ｉ３ ２１ 聚合物水泥 （ ）是 由高分子聚合物乳液与水 Ｊ ｓ 泥构成的复合型防水材料。当两种组分混合后形成 高强坚韧 的防水涂膜 ，具备有机材料弹性高 、无机 材料耐久性好的双重特点 ，已广泛应用于建筑物防 水工程ｌ５ ４ ’。聚合物水 泥用于 废树脂 固化 的机理 Ｊ
放射性废树脂聚合物水泥固化的试验研究
放射性废树脂聚合物水泥固化的试验研究
放射性废树脂聚合物水泥固化的试验研究
聚合物水泥用于放射性废离子交换树脂水泥固化工艺,利用其防水性能抑制废树脂的溶胀,降低水泥固化体中放射性核素137Cs、90Sr浸出率,提高了废树脂包容率和处置的安全性.
作者：李全伟苑国琪张东李帆LI Quan-wei YUAN Guo-qi ZHANG Dong LI Fan 作者单位：李全伟,LI Quan-wei(西南科技大学环境与资源学院,四川,绵阳,621010)
苑国琪,张东,YUAN Guo-qi,ZHANG Dong(中国工程物理研究院,四川,绵阳,621000)
李帆,LI Fan(清华大学工程物理系,北京,100084)
刊名：四川环境ISTIC英文刊名：SICHUAN ENVIRONMENT 年，卷(期)：2006 25(6) 分类号：X837 关键词：聚合物水泥固化溶胀浸出率。
离子交换树脂的制备与应用研究
离子交换树脂的制备与应用研究离子交换树脂作为现代科学中一种非常重要的材料，因其良好的性能而被广泛应用于水处理、制药、强化分离和污染治理等领域。
本文将探讨离子交换树脂的制备与应用研究，并展望未来的发展方向。
1.离子交换树脂的制备离子交换树脂是一种由特定的交联基聚合物所构成的多孔材料，它具有良好的吸附性能和稳定性，可以识别、富集特定离子，被广泛应用于水处理、污染治理等领域。
离子交换树脂制备的主要步骤包括聚合、交联和改性等过程。
首先，聚合是离子交换树脂制备中最关键的步骤之一。
聚合物中的活性单体能够与交联剂发生反应，生成交联的聚合物颗粒。
聚合反应的条件包括反应温度、反应时间和单体比例等因素。
其次，交联是离子交换树脂制备中另一个非常重要的步骤。
交联剂能够通过粘合交联物来形成强大的三维网络结构，这有助于提高离子交换树脂的孔隙率和剂量。
交联剂的选择、喷洒质量和反应温度等因素对离子交换树脂的性质和结构都会产生影响。
最后，改性是提高离子交换树脂选择性和稳定性的重要手段。
改性方式包括局部和全面两种方式。
局部改性包括交换层改性和表面改性，主要用于表面和交换层的改性。
全面改性主要通过改变离子交换树脂的交联物或交联剂来实现，能够较大程度上提高离子交换树脂的选择性。
2.离子交换树脂的应用研究离子交换树脂作为一种重要的吸附材料，被广泛应用于水处理和污染治理等领域。
离子交换树脂的应用研究主要包括以下几个方面。
（1）水处理离子交换树脂可以吸附化学物质、离子和分子等水中有害物质，从而有效净化水质。
水处理中常用的离子交换树脂包括弱酸性树脂、强酸性树脂和强碱性树脂等。
例如，强酸性树脂可以去除水中的镁、钾、钙等离子，弱酸性树脂可以去除水中的氮、磷等有机物质。
（2）制药离子交换树脂在制药中也起到了重要作用。
离子交换树脂可以被用作它和脂质的富集剂，帮助分离精制药品中的不同组分。
由于离子交换树脂的强化性能，可以提高制药过程中的分离和纯化效果。
离子交换树脂热分解和固化试验
离子交换树脂热分解和固化试验摘要：进行树脂热分解和固化小规模试验研究，目的是力图找到一种适合于在设计核电厂废树脂处理采用的处理工艺。
目前我国核电厂普遍还是采用水泥固化处理废树脂，主要原因还是处理方法比较简单，处理成本也较低，但水泥固化处理废树脂的许多缺点现在还没有完全表现出来，水泥固化处理废树脂的缺点主要表现在：（1）废物包容率低，最终产生的废物量大；（2）放射性核素浸出率高，遇水浸泡放射性核素流失率较大；（3）长期稳定性较差，固化体易失水收缩再吸水膨胀，造成固化体破碎。
关键词：离子交换；树脂引言：我国核电厂新采用的废树脂处理方法有热态压实和直接装高整体容器，这两种处理方法也都存在较多明显的缺点。
三门核电厂采用的热态压实方法处理废树脂存在的问题包括：首先，减容效果并不完全满足设计时的要求；其次，操作处理过程相当复杂（研磨、干燥、压实）；再次，因为废物体不能满足我国放射性废物近地表处置标准需要采用高整体容器二次包装，更使得最终废物体积很大。
海阳核电厂采用的直接装高整体容器的方法存在的问题亦较多：首先，废树脂装入高整体容器后可能属于B型货包（装入2.8m3废树脂），在运输时需要装入专用运输容器；其次，这种高整体容器的机械强度无法实现在处置场直接堆码，需要采用能够达到强度要求的二次包装，或在处置场处置单元内设置相应的小隔间以保护高整体容器的完整性；再次，因为废树脂在贮存和处置期间都保持有机物状态，其长期稳定性和安全性也受到质疑（有机物降解）。
ACP1000计划采用的湿法氧化处理工艺减容效果最好，操作温度低、树脂分解程度高；但也存在流程复杂、设备材料要求高、运行成本高等缺点。
据美国EnergySolutions公司介绍，该公司1999年在美国田纳西ERWIN建立了一座蒸汽重整处理设施，用于处理美国42个核电机组产生的废树脂以及少量放射性干废物，处理能力为400kg/h。
至今已经运行了15年。
蒸汽重整是采用650℃-750℃的过热蒸汽，对废树脂及其他有机废物进行分解，最终生成性能稳定的颗粒物，装入HIC送处置。
地质水泥基材固化低中放废树脂的性能研究
increasement of the liquid / power and the resin content. The performance of the samples such as resistance to fall, leaching
浆倒 入 圆 柱 体 试 模, 抹 平 后 放 入 养 护 温 度 为 25 ±
5 ℃ 、相对湿度≥90% 的养护箱内养护 28 d。 脱 模 后
试样进行打磨,保持上下端面平行。 试样的直径与高
度应保持为 φ50 × 50 mm。
2) 性 能 测 试。 参 照 标 准 GB / T 14569. 1—2011
足标准 28 d 抗压强度≥7 MPa 的 要 求。 减 少 废 液 的
的增加,固化体第 42 d Sr 2+ 浸出率增加,累积浸出分数
比 0. 25 制备的固化体 28 d 抗压强度是 17. 7 MPa,满
含量,随着液灰比增大,所添加废液增多,Sr 原始掺量
环 境 工 程
253
2020 年第 38 卷增刊
环 境 工 程
2020 年第 38 卷增刊
251
地质水泥基材固化低中放废树脂的性能研究
杨洪生 1 翁履谦 2 陈作锦 2 陈培都 2
( 1. 中核四川环保工程有限责任公司,四川 广元 628000; 2. 深圳航天科技创新研究院,广东 深圳 518057)
摘要:通 过 研 究 液 灰 比 和 树 脂 含 量 对 地 质 水 泥 固 化 基 材 固 化 体 性 能 的 影 响,结 果 表 明 随 着 液 灰 比 增 大 和 树 脂 含 量 增
离子交换树脂实验报告
T11.离子交换实验（分离工程，指导教师：蒋崇文）一、实验目的与要求1. 学习采用离子交换树脂分离柠檬酸的基本原理。
2. 掌握离子交换法的基本操作技术。
3. 掌握离子交换法穿透曲线的测定方法 二、实验原理待分离组分柠檬酸（H 3A 表示）的溶液，在与强碱性树脂（HOR 表示）进行离子交换时，交换组分之间遵守如下化学计量关系：离子交换柱操作过程，可用流出曲线表征，称为穿透曲线，图11-1示。
横坐标为流出液体的体积，纵坐标为流出液中离子浓度。
流出曲线反映了恒定流速时，不同时刻流出液中离子浓度的变化规律。
流出曲线中的a 和b 段，离子交换树脂未饱和，流出液中不含被交换离子，随着离子交换树脂开始饱和，流出液中开始出现被交换离子，流出液浓度为0.05C 0时称为穿透点c ，流出曲线中的d 段，离子交换树脂进一步被饱和，流出液中被交换离子继续增加，流出曲线到达e 点时，树脂被完全饱和，流出液中离子浓度达到进料液中水平0.95C 0成为饱和点。
此时流出的体积为饱和体积。
离子交换的实验装置图11-2示。
图11.1离子交换的穿透曲线OH AR HOR AH 233333+→+三、试剂与材料强碱型树脂，2mol/L盐酸溶液；2mol/L氢氧化钠溶液，0.1mol/L氢氧化钠溶液，1％酚酞指示剂。
四、器材50cm×1cm交换柱，碱式滴定管，收集试管，烧杯，150ml锥形瓶。
五、实验步骤1. 树脂的处理将干的强碱型树脂用蒸馏水浸泡过夜，使之充分溶胀。
用2倍体积的2mol/L的氢氧化钠浸泡1小时，倾去清液，洗至中性。
再用2mol/L的盐酸处理，做法同上。
如此重复2次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。
最后一次处理用2mol/L的NaOH溶液进行，放尽碱液，用清水淋洗至中性待用。
2. 装柱取直径1cm,长度50cm的交换柱，用脱脂棉塞住玻璃柱的下部。
将柱垂直置于铁架上。
自顶部注入上述经处理的树脂悬浮液，关闭层析柱出口，待树脂沉降后，放出过量溶液，再加入一些树脂，至树脂沉降至25cm的高度。
离子交换树脂处理工艺的探讨
离子交换树脂处理工艺的探讨摘要:离子型交换型树脂主要种类有分为和以下的两种分别它们主要是分为阳离子树脂和半阴离子树脂。
阳离子树脂中通常阳离子又是会自动分为两种主要阳离子是钠型阳离子和氢型,在上述这些离子水溶液树脂中同时又是能自动同时自动分离和置换而出水中的其他一些重要阳离子,钠型树脂中则是会同时自动同时将在原水中所析出来的另一些由江苏瑞恒新材料科技有限公司钙镁离子溶液自动变换而成的钙钠离子溶液使其原的水质也逐渐变得柔软,离子之间的自动交换阳离子树脂虽然现在已不十分流行了但现在它还是能被大量地应用于到了各个大小工农业单位中的日常供水生产,还真的可以说真正能让困扰我们这千家万户安全饮水难题的就是原液水质也慢慢地得到了极大改善,而且钠型的阴离子树脂和脱氢型阳离子树脂现在还真的都已经可以自动地将原汁水自动的变为饮用纯净水,可以直接饮用,应用方面非常广泛。
每年全世界对各种离子交换树脂水的处理需求量仍很大,大约能占全球离子交换用树脂产量中的百分之90%,用于对水中形成的各种弱阳阴离子物的选择性去除。
关键词:离子交换膜;再生树脂;老化膜;膜再生。
引言:离子交换技术在我国已有很长时间的历史,我国原来制作离子交换剂的主要材料是天然物质泡佛石还有磺化煤两种材料。
但是,现在随着我国经济的不断发展和提升,有机合成工业也在不断的进步。
现我国相关的企业工作人员已经研究了很多优良的离子交换树脂,并且也开发了很多使用方法,离子交换技术也在不同的行业得到了迅速的发展,特别是在高新科技产业和科研两个领域中应用频繁。
并且,我国在近年来生产了高达数百种的优质树脂,年产量达到了十万吨的惊天数字。
一、新树脂的处理1.1、膨胀净化企业工作人员新加工的树脂需要处理以后才可以使用。
阳树脂的和对阴树脂的浸泡处理的方式应该是有些不同的,阳树脂是需要浸泡用的热水,而对于阴树脂是需要每次用水温低于约40摄氏度以下的中性温水来进行浸泡处理2遍到至少3次,每次的浸泡处理的时间一般需要四至六分钟,这样浸泡才是可以的使这种新添加的树脂得以充分有效的膨胀。
废离子交换树脂的混合水泥固化技术
ｇ ｇ
７
２
丑
斛
丑
略
（）累积 浸 出分 数 ｂ
图 ｌ 固化体浸 出率 及 累积浸 出分 数 曲线
选 择铝酸盐 水泥 、 明矾 石膨 胀水 泥（ Ｃ 以及 普通硅 酸 盐水 泥 ，开展 了废树 脂 、化 学泥浆 以及 焚烧 灰 ＡＥ ） 的混合水 泥固化 实验 。固化基 材 及物料 配 比对 固化 体抗压 强度 的影 响实验 表 明，在相 同水灰 比和树 脂包 容 量 条件 下 ，铝 酸盐水 泥 固化 体 的抗压 性能 明显优 于普通硅 酸 盐水泥 固化 体 的；在树 脂量较 高 时，铝 酸盐 水 泥 固化体 的抗压 强度值 不低于 ７ＭＰ 。因此 ，废 树脂 固化应 选 ａ 择铝 酸盐 水泥 。实验考 察 了固化焚烧 灰 的性能 。结果表 明：随 瑁
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化学 与化工
３５ ６
树 脂在 酸性 环境 具有不 稳定性 ，因此 中性及 偏碱性 环境对 于 固化体 是有利 的 。
５６ 焦 磷 酸 盐 电镀 废 液 中钚 的分 析 —１
李克刚 窦天军 张 灏
钚 电镀液 使用 到一定程 度后 ，不 再能 够满足 生产 工艺 的需要 ，需进行 更换 ，废 弃 的 电镀废 液需进 行相 应 的处理 。由于 该类废 液成 分复 杂 ，现 行 的分析方 法不 能对其 中 的钚 进行 有效 的活度 分析 。为此 ，有 必要
探 索一种 能够 实现 这类 电镀废液 中钚 的有效 分析方 法 。
本 文通过 Ｔ Ａ（ Ｔ 噻吩 甲酰 三氟 丙酮 ）Ｔ Ｐ ￣ 辛基氧 膦） Ｔ Ｐ磷 酸 三丁酯） Ｐ Ｐ１ 苯基一一甲基＿ 一 、 Ｏ Ｏ（ 、Ｂ（ 、 ＭＢ （－ ３ ４ 苯 甲酰 基一一 ５ 吡唑啉 酮） ４种萃 取剂 在 不 同酸度（～ ｌ ） ０ ３ｍｏ／ 条件 下对焦 磷酸 盐 电镀 废液 中 Ｐ Ｌ ｕ的萃取 能力研 究 ，发现 Ｐ Ｐ ￣ 甲苯在废 液酸 度 为 ０７ １ ｌ ＭＢ － － ． ．ｍｏ Ｌ时对 Ｐ （Ｉ具有较 强 的萃取 能力 ，采用 １ ｌ ～ ７ ／ ｕＶ） ０ｍｏＬ硝酸 ／ 作 为反 萃剂 ，废 液 中 Ｐ ｕ的化 学产率 可达 ７ ％。实验还 发现 ，当废 液 中焦 磷酸 根 的浓度 小于 ０ ５ ｌ ５ ． ／ ， ０ ｍｏ Ｌ时 实验 中 Ｐ ｕ的化学 产率 随焦磷 酸根 浓度 的增 加而 降低 ； 当废 液 中焦 磷酸 根 的浓 度大 于 ００ ｌ ．５ｍｏ／ Ｌ时，Ｐ ｕ的
核电站废离子交换树脂微波干燥可行性研究
ｆａ ｉｉｔ ｆｄ ｙｎ ｅｗａ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅａｅ ｏ ｎ ｃｅ ｒ ｏ ｒ ｌｎｓｉ ｈ ａｒ１ ｈ ｅｕｔ ｈ ｗ ａ ｎ ｅ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｓｂｌ ｙｏ ｒｉｇｔ ｓｅｒｓｎｇ ｎ ｒｔｄｆ ｍ ｕ ｌａ ｗｅ ａ ｔ ｔ ｅｂ ｒｅ．Ｔ ｅｒｓ ｌ ｓｏ ｔ ｔ ｄ ｒ ｈ ｘ ｅｉ ｎａ ｉ ｈ ｒ ｐ ｐ ｎ ｓ ｈ ｕ ｔ
ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ， ｈ ｔ ｒｃ ｎ ｅ ｔｏ ｓｎ ｗｉ ｎ ｔ ｌ ｉｔ ｒ ｏ ｔｎ ｆａ ｏ ｔ ０ ｏ ｄｔ ｎ ｔ ｅｗａ ｅ ｏ ｔ ｎ ｆ ｅ ｉ ｔ ｉ ｉ ａ ｉ ｒ ｈ ｉ ｍｏ ｓｕ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｂ ｕ ％ ｄ ｏ ｐ ｄ ｔ ｅ ｓｔ ａ ０％ ａｔ ｒ ｈ ｒ ｉ ｇ ｃ ｉ — ｏ ５ ｒ ｐ ｅ ｏｌ ｓ ｎ １ ｈ ｆ ｅｄ ｎ ，ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｙ ｖｎ ｏ ｕ ｅ ｕ ｔ ｎ ｒ ｔ ｆ１ ５ ｔ ｉ ｇ ｖ ｌ ｍｅ ｒ ｄ ｃｉ ａｉ ｏ ． ｏ ２．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｍｉ ｒ ｗ ｖ ｒ ｉ ｇ ｏ ａ ｔ ｅ ｉ ｓ ｆ ａ ｉ ｌ ． ｏ ｏ ｈ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｃ ｏ ａ ｅ ｄ ｎ ｆｗ ｓｅ ｒ ｓｎ ｉ ｅ ｓｂ ｅ ｓ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ｍｉｒ ｗａ ｅ ｒ ｍ ｒ ，ｗ ｓ ｅ ｒ ｓｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｃ ｏ ｖ ，ｄ ｕ ｄ ｙ ａ ｔ ｅ ｉ
第３ ７卷第 ９期
２１ ０ ２年 ９月
环 境 科 学 与 管 理
ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ＿ ＮＴＡＬ 卫 ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖｏ． ７ １ ３ Ｎｏ ９ ． Ｓ ｐ ｅ ．２ １ ０２
文章 编 号 ：６ ４— １９ ２ １ ０ １７ ６３ （０２）９—０１ ０ １６－ ３
离子交换树脂性能测试报告
离子交换树脂性能测试报告1. 背景离子交换树脂是一种常用于水处理、化学分析和制药等领域的材料，其性能对于有效去除污染物、提取目标物质等具有重要意义。
本报告旨在对离子交换树脂的性能进行测试和评估。
2. 测试方法2.1 样品准备从市场购买了三种常见的离子交换树脂样品，分别标记为A、B和C。
2.2 pH值测试使用酸碱滴定法测定了每种离子交换树脂样品在不同pH值下的酸碱性质。
结果显示，样品A在pH=7时呈中性，样品B和C在pH=7时呈弱酸性。
2.3 吸附容量测试针对不同离子物种，分别将样品A、B和C与含有目标离子物种的溶液接触，测定其吸附容量。
结果显示，样品A对阳离子X的吸附效果最佳，而样品C对阴离子Y的吸附效果最佳。
3. 结果与讨论通过测试，我们发现样品A在中性pH条件下的性能表现最好，对阳离子X的吸附容量最高。
这对于某些特定的应用领域可能具有重要意义。
此外，样品B和C在弱酸性条件下也表现出了吸附性能，但对不同离子物种的选择性略有差异。
4. 结论根据本次测试结果，我们对所测试的三种离子交换树脂样品进行了性能评估。
样品A在中性pH条件下表现出了出色的吸附性能，特别适用于阳离子X的去除。
样品B和C则在弱酸性条件下表现出了一定的吸附容量，但对不同离子物种的选择性有所差异。
根据具体的应用需求，可以选择合适的离子交换树脂样品。
5. 建议建议在后续研究中进一步探索离子交换树脂性能的影响因素，例如树脂颗粒直径、孔隙结构等。
同时，可以扩大样本范围，测试更多类型的离子交换树脂样品，以便获得更全面的性能信息。
6. 参考文献[Reference 1][Reference 2][Reference 3]。
离子交换树脂实验报告
一、实验目的1. 了解离子交换树脂的制备方法及特点。
2. 掌握离子交换树脂的离子交换原理和操作方法。
3. 通过实验验证离子交换树脂在水中去除特定离子的效果。
二、实验原理离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子聚合物，其内部含有可交换的离子基团。
当离子交换树脂与含有目标离子的溶液接触时，树脂上的可交换离子与溶液中的目标离子发生交换反应，从而达到去除目标离子的目的。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 离子交换树脂（阳离子交换树脂、阴离子交换树脂）- 硫酸铜溶液（CuSO4）- 氯化钠溶液（NaCl）- 蒸馏水- 氢氧化钠溶液（NaOH）- 盐酸溶液（HCl）2. 实验仪器：- 离子交换柱- 离子交换树脂预处理装置- 恒温水浴锅- pH计- 电子天平- 移液管- 烧杯- 玻璃棒四、实验步骤1. 树脂预处理：将离子交换树脂用蒸馏水浸泡过夜，然后用盐酸溶液浸泡一段时间，再用蒸馏水冲洗至中性。
2. 树脂装柱：将预处理好的离子交换树脂装入离子交换柱中，并用蒸馏水冲洗至流出液pH值为中性。
3. 离子交换实验：a. 阳离子交换实验：将硫酸铜溶液加入离子交换柱中，待溶液流出后，用氢氧化钠溶液浸泡树脂，使树脂中的铜离子与钠离子发生交换。
b. 阴离子交换实验：将氯化钠溶液加入离子交换柱中，待溶液流出后，用氢氧化钠溶液浸泡树脂，使树脂中的氯离子与钠离子发生交换。
4. 检测与分析：使用pH计检测流出液的pH值，并用离子色谱法检测流出液中铜离子和氯离子的含量，分析离子交换效果。
五、实验结果与分析1. 阳离子交换实验：- 树脂对铜离子的交换效果良好，流出液的pH值从2.0降至7.0，说明树脂已成功去除铜离子。
- 离子色谱法检测结果显示，流出液中铜离子含量低于检测限，说明树脂已达到较好的去除效果。
2. 阴离子交换实验：- 树脂对氯离子的交换效果良好，流出液的pH值从7.0降至5.0，说明树脂已成功去除氯离子。
- 离子色谱法检测结果显示，流出液中氯离子含量低于检测限，说明树脂已达到较好的去除效果。
离子交换实验报告
离子交换实验报告离子交换实验报告引言：离子交换是一种重要的化学实验技术，通过固体离子交换树脂与溶液中的离子进行交换反应，实现对溶液中离子的分离、富集和纯化。
本实验旨在通过离子交换技术，研究和探究不同条件下离子交换反应的影响因素，以及其在实际应用中的潜力和局限性。
实验一：离子交换树脂的性质研究首先，我们选取了一种常用的离子交换树脂，通过测定其饱和交换容量和选择性系数等性质参数，来评估其离子交换能力和选择性。
实验结果表明，该离子交换树脂具有较高的饱和交换容量和较好的选择性，能够有效地吸附和分离不同离子。
实验二：离子交换反应的影响因素研究为了探究离子交换反应的影响因素，我们分别考察了温度、pH值和离子浓度对离子交换反应速率和吸附容量的影响。
实验结果显示，随着温度的升高，离子交换反应速率明显增加；pH值的变化对离子交换反应速率和吸附容量也有显著影响；而离子浓度的增加则会提高离子交换反应的速率和吸附容量。
实验三：离子交换技术在水处理中的应用离子交换技术在水处理领域有着广泛的应用。
我们通过模拟实际水处理过程，使用离子交换树脂对含有重金属离子的废水进行处理。
实验结果表明，离子交换技术能够有效去除废水中的重金属离子，达到环境排放标准。
同时，我们还研究了离子交换树脂的再生和循环利用问题，以提高其经济性和可持续性。
实验四：离子交换技术的局限性和发展方向离子交换技术虽然在水处理等领域有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
例如，离子交换过程中会产生大量废液和废盐，对环境造成一定的污染。
此外，离子交换树脂的选择性和交换容量有限，不能同时对多种离子进行有效分离和富集。
因此，未来的研究方向可以是开发新型高效离子交换材料，提高其选择性和交换容量，以及探索更环保和经济的离子交换工艺。
结论：通过本次离子交换实验，我们深入了解了离子交换技术的原理、性质和应用。
离子交换技术在水处理、环境保护和化学分析等领域具有重要的应用价值。
然而，离子交换技术仍然存在一些挑战和局限性，需要进一步的研究和改进。
离子交换树脂研究报告
离子交换树脂研究报告离子交换树脂型材料研究报告一、离子交换树脂的简介（一）离子交换树脂的结构离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构不溶性高分子化合物，通常是球形颗粒物。
在其分子结构中，一部分为树脂的基体骨架，另一部分为由固定离子和可交换离子组成的活性基团。
（二）离子交换树脂的功能离子交换树脂具有交换、选择、吸收和催化等功能，在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程等领域都得到了广泛的应用。
二、离子交换树脂的分类（一）根据离子交换树脂所带活性基团的性质分类离子交换树脂可区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。
阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类（或再分出中强酸和中强碱性类）。
（二）根据离子交换树脂的基体种类分类离子交换树脂可分为苯乙烯系树脂、丙烯酸系、树脂环氧系、酚醛系及脲醛系等。
树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。
（三）根据离子交换树脂的孔型分类可分为凝胶型和大孔型。
凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。
它在吸水时膨胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔。
这类树脂较适合用于吸附无机离子，不能吸附大分子有机物质。
大孔型树脂是聚合反应时加入制孔剂，形成多孔海绵构造的股骨架，内部有大量永久性的微孔，能够像活性炭那样吸附各种非离子性物质。
两者各有优缺点，如凝胶型交换容量大，但孔径小、易污染堵塞，而大孔型具有抗有机物污染的能力。
目前我国生产的离子交换树脂以凝胶型为主。
（四）根据树脂的特定使用环境和场合分类可以将树脂分为通用型、核级、电子级、食品级、冶金专用树脂等。
三、离子交换树脂的合成离子交换树脂的合成分为两个过程，一是高分子聚合物骨架的制备，二是在制成的骨架上引入活性基团。
（一）常规工艺制备高分子骨架一般采用悬浮聚合、单次交联的方法。
例如苯乙烯树脂的合成就是使苯乙烯和交联剂二乙烯苯在水中悬浮状态下聚合成球状物（白球），再通过化学反应向骨架上引入活性基团。
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水泥固化处理废离子交换树脂的实验研究
作者：陈旭
来源：《科学与财富》2013年第03期
摘要：2011年3月11日的日本东京大地震再次引发了全世界对核泄漏事件以及核废料处理的关注。
而对于含放射性元素的废离子交换树脂处理也属于核废物处理处置中最迫切需要解决的问题之一。
通过实验研究，采用超细固结材料来改进优化传统水泥固化配方，分析影响固化体强度和溶胀率的因素，确定优选的材料参数和固化配方，提高了水泥固化体性能，提升了对含放射性元素废离子交换树脂的处理处置效率。
关键词：废离子交换树脂水泥固化抗压强度包容率
一.国内外相关研究成果
放射性废离子交换树脂是各类核设施产生的主要中、低放射废物，它一般呈粒状或粉状，容易弥散，长期堆积易引起火灾，因此需对其进行稳定化处理和处置。
水泥固化是稳定化废离子交换树脂的一种常用处理方法，被世界各国广泛采用。
受到篇幅限制，下面就我国和日本在该方面的研究与发展做一些简要介绍。
1.中国研究成果
我国在放射性废树脂稳定化方面的工作起步较晚，在七十年代和八十年代初期，重点对沥青固化和水泥固化技术进行了深入的科研，在此基础上，从八十年代初至九十年代全面开展了工程设计工作，至今已取得了很大的进展。
清华大学核能研究设计院从1978年起与核工业部北京核工程研究设计院合作进行了放射性废离子交换树脂水泥固化的强度和配方的研究。
研究表明，对于含水率>46%的阴、阳树脂，推荐配方为：树脂/水泥=0.55；水/水泥=0.3；NaOH/水泥=0.0015，固化体抗压强度>7.35MPa，流动性>10mm，其抗水、抗高温、抗冻融、抗辐射和抗浸出性能均较好。
2.日本研究成果
日本对放射性废离子交换树脂的稳定化技术研究始终走在前面。
早在七十年代，日本电力中央研究所就针对树脂、滤渣等中、低放射性废物的水泥固化及其处置容器进行了深入的研究，结果表明对于粒状废树脂，若使用高炉水泥固化，则需先加入NaOH，以抑制树脂因膨胀反应引起的破裂现象从而获得安定的固化体。
试验获得的最佳配方为每1m3的水泥固化体中需加入915公斤水泥和10.5公斤NaOH，即可包容350公斤粒状树脂（～50%含水率），固化体的单向抗压强度再150kg/cm2以上，再海洋处置时可保持较好的完整性。
二.超细固结材料配方分析
1.硅灰
硅粉具有很高的火山灰活性，其主要化学成份为SiO2。
通过本实验，发现水泥固化体中添加硅粉可以有效提高水泥的抗压强度，改善水泥固化体的孔结构，提高水泥固化体的抗渗性、抗冻性及抗腐蚀性。
超细固结材料硅灰粉具有较高的比表面积，需水量较大，在实验中必须配合减水剂进行使用分析。
硅灰粉与水接触后，其面层很快溶解耗尽，于是出现集结、成团或沉淀的现象，形成了无定形硅凝胶，与溶液中未集结的SiO2一起大量吸收水泥水化放出的Ca（OH）2，并由水泥矿物表面向外生长，使硬化水泥浆体中Ca（OH）2含量明显降低，并生成强度更高的低碱C-S-H，反应进程如下式：
实验所采用的硅灰粉颗粒粒径非常小，只有水泥的颗粒粒径的十分之一左右。
实验过程中。
硅灰粉及其反应产物形成对水泥固化体的填充作用，固化体中的宏观大孔和毛细孔空隙率大幅度降低，同时增加了凝胶孔和过渡孔，使水泥孔径分布发生较大变化，大孔减少，小孔增多，且分布均匀，固化体结构由此更加均匀密实，从而大幅度提升了水泥固化体的强度和抗浸出性能。
2.沸石粉
沸石是具有架状结构含水铝硅酸盐矿物，含有碱及碱土金属离子。
在建筑材料中最常用的有斜发沸石和丝光沸石。
掺天然沸石粉的水泥（或称沸石水泥）具有许多特殊的性能：提高抗渗性、预防碱———骨料反应膨胀、抗冻性好等。
天然沸石在中国贮量大，分布面广，作为添加料有较好的市场潜力。
本次实验选择沸石粉作为超细固结材料的原因主要是由于取材的便利性以及沸石粉自身的特性。
沸石粉是天然的沸石岩磨细而成。
沸石岩是一种经天然煅烧后的火山灰质铝硅酸盐矿物。
含有一定量的活性二氧化硅和三氧化铝，能与水泥水化析出的Ca（OH）2作用，生成胶凝物质。
本次实验过程中，在水泥固化体中添加超细固结材料沸石粉达到的实验效果主要有以下几个方面：
○1由于沸石粉对有害金属离子有极强的吸附作用，在水泥固化体中加入沸石粉增加了一道安全屏障，阻止了废树脂中有害离子的析出，降低了废离子交换树脂中的放射性元素钴、铯、锶的浸出率。
○2通过实验发现，水泥固化体中添加的超细固结材料沸石粉改善了水泥固化体的微细结构，提高了固化体的抗压强度，沸石中的活性SiO2与水泥的反应机理同硅灰粉相似。
○3通过实验发现，水泥固化体中添加的超细固结材料沸石粉改善了水泥浆的和易性，增加了水泥固化的可操作性。
三.实验结果及分析
实验得到的水泥固化体配方分析表如下：
通过对添加超细固结材料的水泥固化体进行的抗压强度和溶胀率两方面的分析，得到实验结果如下：
1.树脂包容率因素分析见图1：
图1.树脂包容率因素图
由图1可知，废树脂的抗压强度均值曲线在包容率为15%～18%段时平缓，甚至略有上升，包容率18%时达到最大值14.95MPa，高于国家标准（7MPa），且此时明显高于同一包容率（18%）下空白样品的抗压强度；包容率在18%～21%段时急速下降，在21%时包容率最低为10.43MPa，也高于国家标准。
由此可见，该曲线基本符合包容率越大抗压强度越低的规律，且由K值分析表中的包容率因素分析，应选择包容率18%作为最佳配方的组成部分之一。
2. 沸石粉因素分析见图2：
图2：沸石粉因素图
从图2所示坐标图上可以得出：超细固结材料沸石粉的抗压均值最大是15.94MPa，由沸石含量3%这组因素的抗压平均值所得，故由抗压正交分析应选3%的沸石粉含量作为最佳因素之一。
3. 水灰比因素分析见图3：
图3：水灰比因素图
由图3可知，当实验调整水灰比值为0.35时，实验固化体达到最大的抗压强度为
14.07MPa，在水灰比为0.45时抗压强度最低为13.55Mpa，这基本符合固化体水灰比越低抗压强度越高的一般规律（水灰比低即水在固化体中的含量越少，而水泥等固化物材料越多所得到的固化体的强度也相应变得越高）。
故此，选择0.35的水灰比作为实验配方比例之一。
四.结论
1. 通过实验采用超细固结材料，改进传统水泥固化配方，分析影响固化体强度和溶胀率的因素，确定优选的材料参数和固化配方。
提高对有毒有害有放射性的废离子交换树脂的包容率，提高水泥固化体性能。
采用了正交试验设计方法设计试验方案，通过实验分析得出各影响因素之间的关系，并绘制出曲线图。
由本次实验可见，采用超细固结材料改进水泥固化配方这个工艺是可行的。
2. 本实验推荐水泥固化配方如下：
3. 由于硅灰具有填充水泥中的孔隙、提高水泥固化体的密实性的作用，所以在水泥固化体中添加硅灰能大幅度提高固化体的抗压强度，但硅灰必须是相对最佳掺量，否则，不但增强效果不明显，而且还可能产生负面作用。
本次实验中选取的是12%的硅灰含量作为最佳掺量。
4. 沸石粉的主要作用在于能较大程度的提高固化体的抗渗能力指标，提高固化体的结构稳定性和密实性。
另外，沸石粉对水泥固化体的抗压强度也有很大的影响，在抗压实验正交分析表中，沸石粉抗压均值最高，是一项重要的实验参数。
本次实验的最佳配方选取3%的沸石粉含量。
参考文献
[1]马秀东.浅谈固体废物处理技术[J].山西：大同职业技术学院学报，2003（4）
[2]吕仪军.离子交换树脂应用进展.四川：四川化工腐蚀与控制，1999
[3]潘若平，邓慧萍.磁性离子交换树脂在饮用水预处理中的应用.安徽：工业用水与废水，2009
[4]屈乃琴.超微细粉体材料[J].陕西：稀有金属快报，2001（3）。