為(wei)了您更好的了解我司產(chan)(chan)品性(xing)能,使(shi)產(chan)(chan)品有(you)據可(ke)(ke)依,確(que)保(bao)(bao)測(ce)試(shi)(shi)(shi)效果(guo),科海(hai)思研發(fa)團隊特制定相關測(ce)試(shi)(shi)(shi)指導,內容包(bao)括測(ce)試(shi)(shi)(shi)儀器的選用、技術(shu)特點(dian)、操(cao)作步驟、注意(yi)事(shi)項(xiang)等,可(ke)(ke)為(wei)產(chan)(chan)品測(ce)試(shi)(shi)(shi)提(ti)供標準作業方(fang)法,有(you)效指導您測(ce)試(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)品,確(que)保(bao)(bao)您安全、正(zheng)確(que)、有(you)效的完成測(ce)試(shi)(shi)(shi)。同(tong)時提(ti)供產(chan)(chan)品相關文(wen)檔,包(bao)含(han)文(wen)檔包(bao)含(han)產(chan)(chan)品詳情、性(xing)能、測(ce)試(shi)(shi)(shi)指導以及相關案例等多方(fang)面內容,一鍵即可(ke)(ke)獲取,免去您海(hai)量查(cha)找資料的煩惱。
2023-07-20682
水中各(ge)種離子在(zai)與離子交(jiao)換(huan)(huan)樹(shu)(shu)脂(zhi)交(jiao)換(huan)(huan)時(shi),其能(neng)力是不同的,有的離子很(hen)容(rong)易被(bei)樹(shu)(shu)脂(zhi)吸附,但在(zai)再生的時(shi)候(hou),很(hen)難被(bei)“置(zhi)換(huan)(huan)”下來(lai)。有的則很(hen)難被(bei)樹(shu)(shu)脂(zhi)吸附,但很(hen)容(rong)易被(bei)“置(zhi)換(huan)(huan)”下來(lai)。這種性能(neng)就稱為離子交(jiao)換(huan)(huan)樹(shu)(shu)脂(zhi)的“選(xuan)擇性”。
在實際水處理運行中,離子(zi)交換樹(shu)脂(zhi)的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性會影響樹(shu)脂(zhi)的(de)交換、制水和再生(sheng)過程(cheng),因此(ci)了解(jie)樹(shu)脂(zhi)的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性至關(guan)重(zhong)要(yao)。
離子交換樹脂選擇性的影響因素
由于(yu)(yu)離子(zi)交(jiao)換(huan)的(de)(de)過程是水溶液中的(de)(de)可交(jiao)換(huan)離子(zi)與交(jiao)換(huan)基團上(shang)的(de)(de)可交(jiao)換(huan)離子(zi)發生交(jiao)換(huan),因而離子(zi)交(jiao)換(huan)樹脂的(de)(de)選擇性主要取決于(yu)(yu)被交(jiao)換(huan)離子(zi)的(de)(de)結構,其規(gui)律(lv)為(wei):
離(li)(li)子(zi)交換(huan)樹脂對價(jia)(jia)數較(jiao)高的(de)(de)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)選擇性較(jiao)大(da),也就是說水中離(li)(li)子(zi)電荷越(yue)大(da),就越(yue)易(yi)(yi)被(bei)離(li)(li)子(zi)交換(huan)樹脂吸(xi)著;反之,如(ru)果離(li)(li)子(zi)的(de)(de)電荷越(yue)小,就越(yue)不容易(yi)(yi)被(bei)吸(xi)著,例如(ru)二價(jia)(jia)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)比一(yi)價(jia)(jia)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)更易(yi)(yi)被(bei)吸(xi)著。
對于帶有相同(tong)電荷(he)的(de)離(li)子(zi),則對離(li)子(zi)半(ban)徑較(jiao)小(xiao)的(de)離(li)子(zi)的(de)選擇(ze)性較(jiao)大。在(zai)同(tong)族同(tong)價(jia)的(de)金屬離(li)子(zi)中,原子(zi)序數較(jiao)大的(de)離(li)子(zi)其(qi)水合半(ban)徑較(jiao)小(xiao),其(qi)選擇(ze)性較(jiao)大。
此外離子交(jiao)換樹(shu)脂的(de)選擇性(xing)還與(yu)樹(shu)脂的(de)交(jiao)聯度(du)、溶液濃度(du)和水的(de)溫度(du)等因素(su)有(you)關。
一般情況下交聯度越(yue)高,對離(li)子的選(xuan)擇性就(jiu)越(yue)大(da);
凝(ning)膠性(xing)樹(shu)脂(zhi)的選擇性(xing)要比大孔性(xing)樹(shu)脂(zhi)的選擇性(xing)要大;
濃(nong)溶(rong)液(ye)(ye)與稀溶(rong)液(ye)(ye)相比,濃(nong)溶(rong)液(ye)(ye)中的低價離子易被樹(shu)脂吸附,也就(jiu)是說液(ye)(ye)體濃(nong)度越低,選擇(ze)性(xing)就(jiu)越大,液(ye)(ye)體濃(nong)度越高,選擇(ze)性(xing)就(jiu)越小;
對(dui)有色物的(de)吸(xi)(xi)附(fu),比如強(qiang)堿(jian)性陰離子樹(shu)脂(zhi),它對(dui)還原糖的(de)堿(jian)性分解產物的(de)吸(xi)(xi)附(fu)較強(qiang),而(er)對(dui)焦糖色素(su)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)較弱。
各種樹脂對不同離子選擇性順序
在離(li)(li)子(zi)交換水(shui)處理中(zhong),往(wang)(wang)往(wang)(wang)需(xu)要知道水(shui)中(zhong)何(he)(he)種(zhong)(zhong)離(li)(li)子(zi)優(you)先(xian)被(bei)樹脂吸著(zhu),何(he)(he)種(zhong)(zhong)離(li)(li)子(zi)較難被(bei)吸著(zhu),即所謂的選擇性順序,根據這個順序,可以判斷(duan)水(shui)通過交換器(qi)時(shi)何(he)(he)種(zhong)(zhong)離(li)(li)子(zi)易(yi)容易(yi)泄露于出水(shui)中(zhong)。
那各種樹脂對水中(zhong)不同離子(zi)的(de)選(xuan)擇性(xing)的(de)順序排列是(shi)怎樣的(de)呢(ni)?
在常(chang)溫、常(chang)規離子(zi)濃度的水溶液(ye)中,常(chang)見離子(zi)的選擇性順序為:
強(qiang)酸性陽(yang)離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)樹脂與水中陽(yang)離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)的選擇(ze)性順序為:
也就是說,采(cai)用氫型強酸(suan)性陽(yang)離(li)子交(jiao)換樹脂,樹脂上的(de)氫離(li)子(H+)可以與水(shui)(shui)中(zhong)排列在H+左側的(de)所有的(de)陽(yang)離(li)子進行(xing)交(jiao)換;如果采(cai)用鈉型樹脂,則(ze)可以與水(shui)(shui)中(zhong)排列在Na+左側的(de)所有的(de)陽(yang)離(li)子進行(xing)交(jiao)換。
弱酸性陽離子(zi)交(jiao)換(huan)樹脂與水中陽離子(zi)交(jiao)換(huan)的選擇性順序為(wei):
采用弱酸性陽離(li)子交換(huan)(huan)樹脂(zhi)時(shi),會優(you)先交換(huan)(huan)氫離(li)子(H+),H+的交換(huan)(huan)順序就排列在了最前面
強(qiang)堿性(xing)陰離子(zi)交換(huan)樹脂交換(huan)的選擇性(xing)順(shun)序為:
采用OH型強堿性陰離子交(jiao)換樹脂(zhi),樹脂(zhi)上(shang)的氫(qing)氧(yang)根離子(OH-)可(ke)以與水(shui)中排列在OH-左側的陰離子進(jin)行(xing)交(jiao)換。
弱堿性(xing)陰離(li)子樹脂交(jiao)換的(de)選(xuan)擇性(xing)順序為:
采用弱堿性陰離子交(jiao)換(huan)樹脂的情況下,則會優先交(jiao)換(huan)OH-,OH-的交(jiao)換(huan)順(shun)序就排列(lie)在(zai)了(le)最(zui)前(qian)面。
特種離子交換樹脂的選擇性
以(yi)(yi)上為普(pu)通離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)在在常溫、常規離(li)子(zi)濃度的(de)水(shui)溶液(ye)中離(li)子(zi)的(de)交(jiao)換(huan)(huan)順序,特種離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)由于其(qi)特殊的(de)官能團,可以(yi)(yi)實現對某一(yi)種或(huo)者幾種目標(biao)污(wu)染物離(li)子(zi)進行選擇性吸附。
特種樹脂的(de)官能團(tuan)是在(zai)普通樹脂官能團(tuan)的(de)基(ji)礎上(shang)經(jing)過(guo)特殊的(de)分子化學反應進行了(le)一(yi)定(ding)的(de)修飾(shi)改性或者(zhe)直接使用了(le)對某種污染物離(li)子具有特殊親和性的(de)物質(zhi)做官能團(tuan),可實現(xian)更復雜的(de)離(li)子交換過(guo)程。
以特(te)種除(chu)硝(xiao)酸鹽樹脂Tulsimer?A-62MP為例,其官(guan)能(neng)團是在(zai)季氨I型官(guan)能(neng)團的(de)基(ji)礎(chu)上進行了一定的(de)修飾(shi),使(shi)得它(ta)在(zai)含(han)有一定量硫酸根(gen)、氯(lv)離(li)子以及(ji)碳(tan)酸氫(qing)根(gen)的(de)水中可(ke)以有選擇的(de)吸附去除(chu)硝(xiao)酸根(gen)而不(bu)受其他(ta)陰離(li)子的(de)干擾。
如果用普(pu)通的(de)陰(yin)樹脂來(lai)吸(xi)附去除水(shui)(shui)中硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan),陰(yin)樹脂幾乎交換了水(shui)(shui)中的(de)所有的(de)硫酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)后,才(cai)與(yu)水(shui)(shui)中的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)交換。也就(jiu)是說,硫酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)的(de)存(cun)在(zai)(zai)會降低樹脂對硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)的(de)去除能力,甚(shen)至在(zai)(zai)使用過程中會出現(xian)“雪崩”現(xian)象(出水(shui)(shui)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)指標突然爆(bao)表,遠于進水(shui)(shui)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)含量),導致項(xiang)目運行失敗,環(huan)保不達標,給環(huan)保工程公司和(he)企業主帶(dai)來(lai)整改處理麻(ma)煩甚(shen)至導致項(xiang)目糾紛等嚴重情況(kuang)。
而Tulsimer ?A-62MP除(chu)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽樹脂(zhi)優先(xian)交換硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽,對硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)交換容量(liang)不受水中(zhong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)影響。在樹脂(zhi)官能團(tuan)NR3+中(zhong)的(de)(de)N原子(zi)周(zhou)圍增(zeng)加(jia)碳(tan)源子(zi)數目可以提樹脂(zhi)對硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇性(xing)(xing),當(dang)樹脂(zhi)上NR3+中(zhong)的(de)(de)氮(dan)原子(zi)周(zhou)圍的(de)(de)甲基(ji)變為乙基(ji)時,樹脂(zhi)對硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽與(yu)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇性(xing)(xing)系數KSN從100增(zeng)加(jia)到1000。其對硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇性(xing)(xing)順序依次為:HCO3-<Cl-<SO42-<NO3-。
再比(bi)如特(te)種(zhong)除氟(fu)樹(shu)脂(zhi)(zhi)Tulsimer?CH-87,其官(guan)(guan)能團(tuan)(tuan)就是特(te)殊(shu)的(de)氟(fu)選擇性官(guan)(guan)能團(tuan)(tuan),雖然從離子(zi)性質(zhi)上分(fen)類同屬(shu)于陰離子(zi)交換樹(shu)脂(zhi)(zhi),但(dan)是他的(de)官(guan)(guan)能團(tuan)(tuan)不是我(wo)們(men)常(chang)說的(de)季(ji)氨(an)型官(guan)(guan)能團(tuan)(tuan),而是一種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)對氟(fu)離子(zi)具有強親和性的(de)官(guan)(guan)能團(tuan)(tuan)。
科海思(si)作為集廢水處理、工(gong)藝設備(bei)、工(gong)程承接(jie)于一體的(de)綜合服務商(shang),2011年與美國(guo)Thermax集團(Tulsimer)、德國(guo)Watch集團合作,成為其(qi)中(zhong)國(guo)區總代理,將“特種離子交換樹脂”引(yin)進國(guo)內(nei)。
目前已為多(duo)家行(xing)業(ye)企業(ye)提供一體化水處(chu)理解決方案,幫助企業(ye)提標改造,進行(xing)廢物資源回收利用的同(tong)時,更(geng)大程度(du)提高企業(ye)經濟效(xiao)益。