树脂使用经验.doc

树脂使用经验 强酸性732#阳离子交换树脂的传统再生方法一般采用4%的盐酸浸泡两小时；或用4%的盐酸以5米/小时的流速逆流洗脱1小时，再经水冲洗至pH值3.0～4.0。对于旧树脂，这两种方法的洗脱率达到70％，使用周期为18～20天。这种频繁的再生过程既耽误生产又浪费大量的再生剂。为此，研究人员对阳离子交换树脂的再生方法进行了比较研究，将再生时间设定为60分钟，再生剂为4％的盐酸，流速为5米/小时，比较了四种形式（先静态后动态、先静态后半动态、先半动态后静态、先动态后静态），以及原再生方法的再生效果。树脂再生的效果可以从使用周期上得到反映，使用周期长，则洗脱率较高，使用周期短，则洗脱率低。实验结果表明，先半动态后静态（进酸3次，每次2分钟，间隔10分钟，随后静态浸泡）的再生效果较好，再生剂消耗量低。 阴离子交换树脂的性能不同于阳离子交换树脂，在再生过程中必须将弱酸性阴离子去除至很低的程度。在实际应用中，为彻底除去树脂中的弱酸性阴离子，一般需进行两级交换。第一级交换主要是除去树脂中的强酸性阴离子，第二级交换才能除去弱酸性阴离子。所以弱酸性阴离子的洗脱程度决定其再生效果。实验以第二级交换为主研究阴离子交换树脂的再生，设定再生时间为90分钟，再生剂为4％的氢氧化钠溶液，逆流流速5米/小时，再生方式同阳离子交换树脂的再生实验。结果表明，先半动态后静态（进碱3次，每次5分钟，间隔10分钟，后静态浸泡45分钟）的方法再生效果最好，再生剂耗量最低。 离子交换柱: 1．阳离子交换树脂 阳离子交换树脂是带有酸性交换基团的树脂，这些酸性基团包括磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）、酚羟基（-OH）等。在这些树脂中，他们的阳离子可被溶液中的阳离子所交换，根据活性基的酸碱性的强弱不同，将阳离子交换树脂再细分为强酸性阳离子交换树脂（活性基为-SO3H），如国产的732型树脂（新牌号001-100#），中等酸性阳离子交换树 脂（活性基为-PO3H2）（国产新牌号401-500#）和弱酸性阳离子交换树脂（活性基为-CO2H、-C6H4OH等）（如724型，新牌号101-200#）等，其中以强酸性树脂用途最广。2．阴离子交换树脂 含有碱性活性基的树脂，这类树脂的阴离子可被溶液中的阴离子交换。根据活性基碱性的强弱差别分为强碱性阴离子交换树脂（活性基为季胺碱，如国产的711#、714#等）和弱碱性阴离子交换树脂（活性基为伯胺基、仲胺基和叔胺基，如701#树脂等）3．具有特殊功能树脂 如螯合树脂、两性树脂、氧化还原树脂等（见表2-8）。在使用中应根据实验的具体要求，选择不同的离子交换树脂。二． 离子交换的基本原理离子交换过程是溶液中的离子通过扩散进入到树脂颗粒内部，在与树脂活性基上的H+（或Na+及其它离子）离子进行交换，被交换的H+离子又扩散到溶液并被排出。因此离子交换过程是可逆的，对于阳离子交换树脂来说，离子价越大交换势越大，即与树脂结表 2-8 离子交换树脂的种类类 型????????活性基????????类别????????例阳离子交换树脂????????强酸性????????磺酸基团????????H型（R-SO3H）Na型(R-SO3Na）????????732型、IR-120型????????????????磷酸基团????????H型（R-PO3H2）Na型(R-PO3Na2）????????????????弱酸性????????羧酸基团????????H型（R-CO2H）Na型(R-CO2Na）????????724型、IRC-50型????????????????苯酚基团????????H型（R-C6H4OH）Na型(R-C6H4ONa）????????阴离子交换树脂????????强碱性????????季胺基团????????OH型（R-NR`3OH）Cl型(R-NR`3Cl）????????717型、IRA-400型????????弱碱性????????伯胺基团????????OH型（R-NH3OH）Cl型(R-NH3Cl）????????701型、IR-45型????????????????仲胺基团????????OH型（R-NR`H2OH）Cl型(R-NR`H2Cl）????????????????????????叔胺基团????????OH型（R-NHR`2OH）Cl型(R-NHR`2Cl）????????特殊功能离交树脂????????螯合树脂、两性树脂、氧化还原树脂等合的能力越强：K+ < H+ < Na+ < K+ < Ag+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ < Mg2+ < Ca2+ < Ba2+ < Sc3+同样，对于因离子交换树脂而言，其交换势