陰離子交換樹(shù)脂的技術(shù)原理與工業(yè)應(yīng)用

本產(chǎn)品的性能與201×7強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂相似，但有更好的物理及化學(xué)穩(wěn)定性（耐滲透壓力，耐磨損等）及抗污染性能，由于具有大孔結(jié)構(gòu)，因此可用于吸附分子尺寸較大的雜質(zhì)以及在非水溶液中使用。

　　本產(chǎn)品相當(dāng)于美國(guó)：Amberlite IRA-900，德國(guó)：Lewatit MP-500，日本：Diaion PA 308。

　　相當(dāng)于我國(guó)老牌號(hào)：D231；DK251；731；290。

　　用途：本產(chǎn)品主要用于高純水的制備（尤其適用于高速混床）及用于凝結(jié)水凈化裝置（H-OH或NH4-OH混床系統(tǒng)），也用于廢水處理，回收重金屬，生化藥物分離和糖類提純。

　　包裝：編織袋，內(nèi)襯塑料袋。塑料桶，內(nèi)襯塑料袋。

　　使用時(shí)參考指標(biāo)：

1．PH范圍：0-14

2．允許溫度（℃）氯型≤80氫氧型≤60

3．膨脹率：（C1-→OH-)≤20

4．工業(yè)用樹(shù)脂層高度：m 1.0-3.0

5．再生液濃度：％NaOH:4-5

6．再生劑用量（按100計(jì)）：kg/m3濕樹(shù)脂NaOH(工業(yè))：40-80

7．再生液流速：m/h 4-6

8．再生接觸時(shí)間：minute：30-60

9．正洗流速：m/h：15-25

10．正洗時(shí)間：minute：約30

11．運(yùn)行流速：m/h，15-25高流速：80-100

12．工作交換容量：mmol/l(濕樹(shù)脂)≥400

　　結(jié)構(gòu)式

　　主要性能指標(biāo)：

 　　一、樹(shù)脂的運(yùn)輸和貯存：

　　離子交換樹(shù)脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如果貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（8-10)浸泡1-2小時(shí)，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹(shù)脂急劇膨脹而破碎。樹(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。

　　二、新樹(shù)脂的予處理：　
　　新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其它溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

1、陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理

　　陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理步驟如下：

　　首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色；其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止；后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清水漂流至中性待用。

2、陰樹(shù)脂的預(yù)處理

　　其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4 NaOH溶液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用

陰離子交換樹(shù)脂的技術(shù)原理與工業(yè)應(yīng)用離子交換技術(shù)有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過(guò)磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是，隨著現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹(shù)脂，并開(kāi)發(fā)了多種新的應(yīng)用方法，離子交換技術(shù)迅速發(fā)展，在許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。近年國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的樹(shù)脂品種達(dá)數(shù)百種，年產(chǎn)量數(shù)十萬(wàn)噸。

　　在工業(yè)應(yīng)用中，離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)主要是處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用較低。以離子交換樹(shù)脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù)，如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等，各具的功能，可以進(jìn)行各種特殊的工作，是其他方法難以做到的。離子交換技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。

離子交換樹(shù)脂

　　膜分離技術(shù)在糖業(yè)的應(yīng)用也受到廣泛的研究。離子交換樹(shù)脂都是用有機(jī)合成方法制成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸，通過(guò)聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架，再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(tuán)而制成。

　　離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀，也有一些制成纖維狀或粉狀。樹(shù)脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm范圍內(nèi)，大部分在0.4～0.6mm之間。它們有較高的機(jī)械強(qiáng)度(堅(jiān)牢性)，化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定，在正常情況下有較長(zhǎng)的使用壽命。

　　離子交換樹(shù)脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團(tuán)，它即是交換官能團(tuán)，在水溶液中能離解出某些陽(yáng)離子或陰離子，同時(shí)吸附溶液中原來(lái)存有的其他陽(yáng)離子或陰離子。即樹(shù)脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來(lái)。離子交換樹(shù)脂的品種很多，因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功能和特性，適應(yīng)于不同的用途。應(yīng)用樹(shù)脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)念愋秃推贩N。

離子交換樹(shù)脂

　　應(yīng)用

　　1、水處理

　　水處理領(lǐng)域離子交換樹(shù)脂的需求量很大，約占離子交換樹(shù)脂產(chǎn)量的90，用于水中的各種陰陽(yáng)離子的去除。目前，離子交換樹(shù)脂的大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。

　　2、食品工業(yè)

　　離子交換樹(shù)脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經(jīng)水解反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖與果糖，而后經(jīng)離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹(shù)脂在食品工業(yè)中的消耗量?jī)H次于水處理。

離子交換樹(shù)脂

　　3、制藥行業(yè)

　　制藥工業(yè)離子交換樹(shù)脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開(kāi)發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。

　　4、合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)

　　在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸、堿，同樣可進(jìn)行上述反應(yīng)，且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹(shù)脂可反復(fù)使用，產(chǎn)品容易分離，反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕，不污染環(huán)境，反應(yīng)容易控制等。甲基叔丁基醚的制備，就是用大孔型離子交換樹(shù)脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成，代替了原有的可對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的。