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矿业环境工程九课件

第七节 吸附和离子交换 2. 离子交换 (1)离子交换树脂 ①结构 * 母体(骨架):高分子化合物和交联剂经聚合反应而生成的共聚物 根据组成母体的单体材料分:苯乙烯(最广泛)、丙 烯酸、酚醛系列 * 活性基团:遇水电离,分为固定部分和活动部分 具有交换性(可交换离子) 强酸阳离子:-SO3H 弱酸阳离子:-COOH 强碱阴离子:≡NOH 季銨 弱碱阴离子:≡NHOH 叔胺 =NH2OH 仲胺 -NH3OH 伯胺 * 微孔形态:凝胶型、大孔型、等孔型、微孔型 第七节 吸附和离子交换 2. 离子交换 (1)离子交换树脂 ②命名 全名称:(孔型态)(骨架名称)(基本名称) 如:凝胶型苯乙烯系强酸型阳离子交换树脂 为了区别同一类树脂的产品,有时在前面加上一些数字。 第七节 吸附和离子交换 2. 离子交换 (1)离子交换树脂 ③主要性能 ﹡密度:湿真密度:1.1-1.3 g/ml 溶胀后的质量与本身所占体积之比。 用于确定反冲洗强度,混合床的分层 湿视密度(堆积体积): 0.6-0.85 g/ml 用于计算树脂用量 ﹡交换容量:是树脂最重要的性能,表示树脂交换能力的大小。 以体积和重量两种表示方式。 全交换容量:可用滴定法测定或从理论上计算 工作交换容量:实际工作条件下的交换容量,约为全容量的60-70% 影响因素:再生程度、交换时的流速、原水水质 单位体积树脂所能取代的电荷量表示,单位是eq/L 。 离子交换剂能进行交换的全部活性基团数量称为该离子交换剂的总容量。 第七节 吸附和离子交换 2. 离子交换 (1)离子交换树脂 ③主要性能 ﹡离子交换树脂的选择性 与水中离子种类、树脂交换基团的性能有很大关系,同时也受离子浓度和温度的影响。 在常温和低浓度时: * 离子电荷愈多,愈易被交换 * 原子序数愈大,即水合半径愈小,愈易被交换: Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+= NH4+ Na+Li+ SO42-NO3-Cl-HCO3-HSiO3- * H+和OH-的交换选择性与树脂交换基团酸、碱性的强弱有关。

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