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哪些因素影響陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性能?

發(fā)布時(shí)間: 2024-11-26  點(diǎn)擊次數(shù): 30次
  陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性能受多種因素影響,這些因素主要包括以下幾個(gè)方面:
  1.粒徑:粒徑的大小關(guān)系到樹(shù)脂的交換速度、交換能力、壓力損失和反洗時(shí)樹(shù)脂層展開(kāi)高度等性能。粒徑太小,樹(shù)脂容易流失。適合的粒徑范圍(粒度)如0.315~1.25毫米,在一般水處理設(shè)備中,有利于提高樹(shù)脂的使用效果。
  2.密度:通常用濕真密度和濕視密度來(lái)表示。濕真密度是樹(shù)脂在水中充分膨脹時(shí),樹(shù)脂的重量與其占有的(不包括樹(shù)脂間空隙)體積之比;濕視密度則是樹(shù)脂的重量與其占有的(包括樹(shù)脂間隙空間)體積之比。
  3.含水量:樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中,親水基團(tuán)的水合水和交聯(lián)網(wǎng)孔中少量的游離水組成了樹(shù)脂的含水量。一般來(lái)說(shuō),同一種樹(shù)脂中,交換基團(tuán)少的,其水合水也少;交聯(lián)度高的,其水合水少。
  4.耐磨性:樹(shù)脂在儲(chǔ)運(yùn)中承受擠壓,在使用中受到?jīng)_刷和摩擦,都會(huì)使樹(shù)脂磨損、破裂。通常用模擬樹(shù)脂使用狀態(tài)的磨后圓球率來(lái)表示它的性能好壞。
  5.耐熱性:樹(shù)脂在使用時(shí)一般不能超過(guò)它的工作溫度范圍,工作溫度過(guò)高會(huì)破壞樹(shù)脂的結(jié)構(gòu),工作溫度太低,交換能力大大下降。
  6.膨脹性:一般來(lái)說(shuō),濕樹(shù)脂的體積要大于干樹(shù)脂的體積。樹(shù)脂在轉(zhuǎn)型不同離子形態(tài)時(shí),其體積也會(huì)發(fā)生變化。例如732陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,從鈉型轉(zhuǎn)成氫型,其體積增大約10%。所以,在設(shè)計(jì)使用設(shè)備的體積時(shí),要考慮樹(shù)脂的膨脹性。
  7.懸浮物和油脂:水中的懸浮物會(huì)堵塞樹(shù)脂孔隙,油脂會(huì)包住樹(shù)脂顆粒,它們都會(huì)使交換能力下降。
  8.有機(jī)物:廢水中某些高分子有機(jī)物與樹(shù)脂活性基團(tuán)的固定離子結(jié)合力很強(qiáng),一旦結(jié)合就很難再生,結(jié)果降低樹(shù)脂的再生率和交換能力。
  9.高價(jià)金屬離子:廢水中Fe3+、AL3+、Cr3+等高價(jià)金屬離子可能導(dǎo)致樹(shù)脂中毒。當(dāng)樹(shù)脂受鐵離子中毒時(shí),會(huì)使樹(shù)脂的顏色變深。高價(jià)金屬離子易為樹(shù)脂吸附,再生時(shí)難于把它洗脫下來(lái),結(jié)果會(huì)降低樹(shù)脂的交換能力。
  10.pH值:離子交換樹(shù)脂是由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子固體與附在母體上許多活性基團(tuán)構(gòu)成的不溶性高分子電解質(zhì)。強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹(shù)脂的活性基團(tuán)的電離能力很強(qiáng),交換能力基本上與pH值無(wú)關(guān),但弱酸性樹(shù)脂在低pH值時(shí)不電離或部分電離,因此在堿性條件下,才能得到較大地交換能力。弱堿性樹(shù)脂在強(qiáng)酸性條件下才能有較大地交換能力。
  11.水溫:水溫高雖可加速離子地交換擴(kuò)散,但各種離子交換樹(shù)脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過(guò)允許溫度時(shí),會(huì)使樹(shù)脂交換基團(tuán)被分解破壞,從而降低樹(shù)脂的交換能力,所以溫度太高時(shí),應(yīng)進(jìn)行降溫處理。
  12.氧化劑:廢水中如果含有氧化劑(如Cl2、O2、H2Cr2O7)時(shí),會(huì)使樹(shù)脂氧化分解。強(qiáng)堿陰樹(shù)脂容易被氧化劑氧化,使交換基團(tuán)變成非堿性物質(zhì),可能喪失交換能力。氧化作用也會(huì)影響交換樹(shù)脂的母體,使樹(shù)脂加速老化,結(jié)果使交換能力下降。
  陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性能受多種內(nèi)外因素的影響,在使用和選擇樹(shù)脂時(shí),需要綜合考慮這些因素,以確保樹(shù)脂的最佳性能和效果。
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