陰離子交換樹脂的技術(shù)原理與工業(yè)應用

本產(chǎn)品的性能與201×7強堿性陰離子交換樹脂相似，但有更好的物理及化學穩(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)品相當于美國：Amberlite IRA-900，德國：Lewatit MP-500，日本：Diaion PA 308。

　　相當于我國老牌號：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。

　　使用時參考指標：

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）：kg/m3濕樹脂NaOH(工業(yè))：40-80

7．再生液流速：m/h 4-6

8．再生接觸時間：minute：30-60

9．正洗流速：m/h：15-25

10．正洗時間：minute：約30

11．運行流速：m/h，15-25高流速：80-100

12．工作交換容量：mmol/l(濕樹脂)≥400

　　結(jié)構(gòu)式

　　主要性能指標：

 　　一、樹脂的運輸和貯存：

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

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

1、陽樹脂的預處理

　　陽樹脂的預處理步驟如下：

　　首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時，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（或小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹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，放盡酸液，用清水漂流至中性待用。

2、陰樹脂的預處理

　　其預處理方法中的步與陽樹脂預處理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小時，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小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用

陰離子交換樹脂的技術(shù)原理與工業(yè)應用離子交換技術(shù)有相當長的歷史，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換劑。但是，隨著現(xiàn)代有機合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂，并開發(fā)了多種新的應用方法，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)和科研領域中廣泛應用。近年國內(nèi)外生產(chǎn)的樹脂品種達數(shù)百種，年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。

　　在工業(yè)應用中，離子交換樹脂的優(yōu)點主要是處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復再生使用，工作壽命長，運行費用較低。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術(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)的開發(fā)和應用還在迅速發(fā)展之中。

離子交換樹脂

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

　　離子交換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。它們有較高的機械強度(堅牢性)，化學性質(zhì)也很穩(wěn)定，在正常情況下有較長的使用壽命。

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

離子交換樹脂

　　應用

　　1、水處理

　　水處理領域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹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、半導體、電子工業(yè)等。

　　2、食品工業(yè)

　　離子交換樹脂可用于制糖、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，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。離子交換樹脂在食品工業(yè)中的消耗量僅次于水處理。

離子交換樹脂

　　3、制藥行業(yè)

　　制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(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、合成化學和石油化學工業(yè)

　　在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、堿，同樣可進行上述反應，且優(yōu)點更多。如樹脂可反復使用，產(chǎn)品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環(huán)境，反應容易控制等。甲基叔丁基醚的制備，就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應而成，代替了原有的可對環(huán)境造成嚴重污染的。