阴阳离子交换器 ppt课件

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

用强碱(如NaOH)进行再生。
弱碱性阴离子树脂

这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、
仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在
水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液 离
子交换树脂中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树
脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或
1名称
离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架 名称、基本名称依次排列组成。基本名称 为离子交换树脂。大孔型树脂在全名称前 加“大孔”两字。分类属酸性的在基本名 称前加“阳”字,属碱性的在基本名称前 加“阴”字。
ppt课件
9
2型号
离子交换树脂产品的型号以三位阿拉伯数 字组成,第一位数字代表产品分类,第二 位数字代表骨架组成,第三位数字为顺序 号,用来区别活性基团或交联剂的差异。 代号数字的见下表。凡属大孔型树脂,在 树脂前加“大”字的汉语拼音首字母“D”; 凡属于凝胶型树脂在型号前不加任何字母, 交联度可在型号后用“x”符号连接阿拉伯 数字表示。
ppt课件
2
离子交换树脂的结构
骨架
酚醛树脂
OH + CH2O
聚乙烯树脂 活性基团
CH=CH2 +
CH=CH2
CH=CH2
酸性基团 —SO3H
碱性基团 —N+R3
ppt课件
交联剂 特殊基团
3
离子交换树脂的分类
1按活性基团的性质分类
根据离子交换树脂所带活性基团的性质, 可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 按活性基团上H+和OH-电离的强弱程度, 又可以分为强酸性阳离子交换和弱酸性阳 离子交换树脂,强碱性阴离子树脂和弱碱 性阴离子交换树脂,此外按活性基团的性 质还可分为螯合性、两性以及氧化还原树 脂。
离子交换树脂是由以下三部分组成: 1单体。单体是聚合成高分子化合物的低分子有机
物。它是树脂的主要成分,又称母体。 2交联剂。交联剂是固定树脂形状和增强树脂机械
强度的成分。常用的交联剂是二乙烯苯。 3交换集团是由连接在单体上的具有活性离子的基
团。它是通过磺化反应引入磺酸基—SO3H,通过 胺化引入氨基,如季氨基—N+(CH3)3
酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行
再生。
ppt课件
6
2按离子交换树脂的孔型分类
(1)凝胶型树脂。这种树脂是由苯乙烯和二乙烯苯混合 物在引发剂存在下进行悬浮聚合得到的具有交联网状结构 的聚合物,因为这种聚合物呈透明或半透明的凝胶结构, 所以称为凝胶型树脂。凝胶型树脂的网孔通常很小,平均 孔径约1~2nm,且大小不一。在干态下,这种网孔并不 存在,当浸入水中呈湿态时,它们才能显示出来。因为凝 胶型树脂孔径小,不利于离子运动,直径较大的分子通过 时,容易堵塞网孔,再生时也不易洗脱下来,所以凝胶型 树脂易受到有机物污染。
ppt课件
4
强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液 中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如 SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个 离子交换树脂反 应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能 力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
离子交换树脂
离子交换树脂概述
离子交换法是指某些材料遇水时,能将本身具有的离子与 水中带同类电荷的离子进行交换的方法,这些材料称为离 子交换剂。在离子交换技术被应用的初期,采用的只是天 然的和无机质的交换剂,目前普遍应用于水处理中的离子 交换剂是合成的离子交换树脂。
ppt课件
1
交换树脂的组成
脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
ppt课件
5
强碱性阴离子树脂

这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-
NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。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。 这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它
ppt课件
10
表 3-1 分 类 代 号 (第一位数字)
代号 活性集团
0
1
2
3
4
5
6
强酸 弱酸 强碱 弱碱 螯合 两性 氧化
性性性性性
还原

表 3-2 骨 架 代 号 (第二位数字)
代号 骨架类别
0
1
2
3
4
5
6
苯乙 丙烯 酚醛 环氧 乙烯 脲醛 氯乙 烯系 酸系 系 系 吡啶 系 烯系

ppt课件
弱酸性阳离子树脂

这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+
而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基
团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。
这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,
只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树
பைடு நூலகம்11
离于交换树脂型号图解如下:
ppt课件
12
离子交换树脂的性能
一物理性能
①外观 树脂是一种透明或半透明的物质,因其组成不同,颜色各异, 如苯乙烯树脂呈黄色,也有呈黑色和赤褐色的,但对性能影响不大。 一般情况下,原料杂质多或交联剂多,树脂的颜色稍深(但树脂在运 行过程中,因为各种原因有时颜色也会变化)。树脂外形呈球状,要 求圆球率达到90%以上。 ②粒度 树脂颗粒的大小将影响交换速 度、压力损失、反洗效果等。颗粒大小不能相差太大。用于水处理的 离子交换树脂的颗粒以0.3~1.2mm目为宜。粒度的表示方法以有效 粒径和不均匀系数来表示。③密度 关系到水处理工艺和树脂装填量。 密度的表示方法有:干真密度(一般1.6g/cm3左右)、湿真密度 (一般1.04~1.30g/cm3之间)、湿视密度(一般在0.60~ 0.80g/cm3之间)。 ④含水率 树脂的含水率越大,表示孔隙率 越大,交联度越小。 ⑤溶胀率 树脂浸水之后要溶胀,它与交联 度、活性基团、交换容量、水中电解质密度、可交换离子的性质等有 关。树脂在交换与再生过程中会发生胀缩现象,多次胀缩树脂易碎裂。 ⑥耐磨性 反映树脂的机械强度。它应保证每年树脂耗量不超过7%。 ⑦溶解性 树脂内含有低聚合物要逐渐溶解,在树脂使用过程中也会 发生胶溶。 ⑧耐热性 阳树脂耐温100℃左右,强碱性阴树脂可耐 60℃,弱碱性阴树脂可耐温80℃。但在低于或等于0℃时,易结冰而 破碎。 ⑨导电性 干树脂不导电,湿树脂可电导。
(3)按单体种类分类
按合成树脂的交联度种类不同,离子交换树脂还 可以分为苯乙烯系,丙烯酸系等。此外,还有酚 醛系、环氧系、乙烯吡啶系和尿醛系等,但未在 水处理领域中应用。
ppt课件
8
离子交换树脂的命名方法
离子交换树脂产品的型号是根据国家标准 GB1631—1979《离子交换树脂产品分类、 命名及型号》制定的。
(2)大孔型树脂。这类树脂的制备方法与凝胶型树脂的 不同不同点在于制备大孔结构高分子聚合物骨架时加入了 致孔剂,待聚合反应完成后,再将致孔剂抽提出来,这样 便留下了永久性网孔
ppt课件
7
大孔型树脂的特点是在整个树脂内部无论干或湿、 收缩或膨胀都存在比凝胶型树脂更大更多的孔 (孔径一般在20~100nm),因此比表面积大, 所以它具有抗有机物污染的能力,被截留在网孔 中的有机物容易在再生过程中洗脱下来。大孔型 树脂占据一定的空间,离子交换基团含量相对减 少,所以交换容量比凝胶型树脂低一些。
相关文档
最新文档