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離子交流技能有恰當長的前史,某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交流劑。可是跟著現(xiàn)代有機組成工業(yè)技能的迅速發(fā)展，研討制成了許多種功用優(yōu)秀的離子交流樹脂,并開發(fā)了多種新的運用辦法,離子交流技能迅速發(fā)展,在許多職業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研范疇中廣泛運用。近年國內(nèi)外出產(chǎn)的樹脂品種達數(shù)百種,年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。
在工業(yè)運用中,離子交流樹脂的長處首要是處理才能大,脫色規(guī)模廣,脫色容量高,能除掉各種不同的離子,能夠重復(fù)再生運用,作業(yè)壽命長,運轉(zhuǎn)費用較低(盡管一次投入費用較大)。以離子交流樹脂為根底的多種新技能,如色譜分離法、離子排擠法、電滲析法等,各具共同的功用,能夠進行各種特別的作業(yè),是其他辦法難以做到的。離粘合劑用水性環(huán)氧樹脂及固化劑子交流技能的開發(fā)和運用還在迅速發(fā)展之中。
離子交流樹脂的運用,是粘合劑用水性環(huán)氧樹脂及固化劑近年國內(nèi)外制糖工業(yè)的一個要點研討課題,是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。膜分離技能在糖業(yè)的運用也遭到廣泛的研討。離子交流樹脂都是用有機組成辦法制成。常用的質(zhì)料為苯乙烯或丙烯酸(酯),經(jīng)過聚合反應(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(一般為酸性或堿性基團)而制成。
離子交流樹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。樹脂顆粒的尺度一般在0.3~1.2mm規(guī)模內(nèi),大部分在0.4~0.6mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性),化學(xué)性質(zhì)也很安穩(wěn),在正常狀況下有較長的運用壽命。離子交流樹脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團,它便是交流官能團,在水溶液中能離解出某些陽離子(如h+或na+)或陰離子(如oh-或cl-),一起吸附溶液中本來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子相互交流,從而將溶液中的離子分離出來。離子交流樹脂的品種許多,因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功用和特性,適應(yīng)于不同的用處。運用樹脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用恰當?shù)念愋秃推贩N。
離子交流樹脂的分類:能與溶液中樣(陰)離子進行交流反映的功用性高分子聚合物成為離子交流樹脂。一般可分為七類:強酸型、強堿型、弱酸型、弱堿型、螯合型、兩型、氧化還原性。水處理工程頂用的最多的是:強酸型、強堿型。離子交流樹脂的物理功用項目:首要物理功用項目有:粒徑、密度、含水量、耐磨性、耐熱性和脹大性。粒徑:粒徑的巨細關(guān)系到樹脂的交流速度、交流才能、壓力損失和反洗時樹脂層打開高度等功用。粒徑太小,樹脂簡單丟失。合適的粒徑規(guī)模(粒度)如:0.315~1.25毫米,在一般水處理設(shè)備中,有利于進步樹脂的運用作用。密度:一般用濕真密度和濕視密度來表明。當樹脂在水中充沛脹大的狀況下:樹脂的分量與其占有的(不包含樹脂間空地)體積之比叫濕真密度(又稱濕真比重)。
粘合劑用水性環(huán)氧樹脂及固化劑在運用中如有兩種不同品種的樹脂混合,可利用濕真密度的不同進粘合劑用水性環(huán)氧樹脂及固化劑行分紅。樹脂的分量與其占有的(包含樹脂空隙空間)體積之比叫濕視密度。粘合劑用水性環(huán)氧樹脂及固化劑當用戶規(guī)劃某交流器時,可根據(jù)該交流器的裝填體積和選用樹脂的濕視密度,計算出需求裝填樹脂的分量。含水量:數(shù)字的結(jié)構(gòu)中,親水基團的水合水和交聯(lián)網(wǎng)孔中少數(shù)的游離水組成了樹脂的含水量。
一般來說同一種樹脂中,交流基團少的,其水合水也少;交聯(lián)度高的,其水合水少。耐磨性:樹脂在儲運中接受揉捏,在運用中遭到?jīng)_刷和沖突,都會使樹脂磨損、決裂。一般用模仿樹脂運用狀況的磨后圓球率來表明它的功用好壞。耐熱性:樹脂在運用時一般不能超過它的作業(yè)溫度規(guī)模,作業(yè)溫度過高會損壞樹脂的結(jié)構(gòu),作業(yè)溫度太低,交流才能大大下降。脹大性:一般來說,濕樹脂的體積要大于干樹脂的體積。樹脂在轉(zhuǎn)型不同離子形狀時,其體積也會發(fā)生變化。例如:732陽離子交流樹脂,從鈉型轉(zhuǎn)成氫型,其體積增大約10%。所以,在規(guī)劃運用設(shè)備的體積時,要考慮樹脂的脹大性。
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