氯离子交换树脂
氯离子交换树脂即氯型强碱性阴离子交换树脂,具有优良的抗机械和抗渗透冲击能力及抗有机物污染等功效,作用是有效滤除水中的氯离子,达到软化除盐、除水过滤的功能,是氯离子提炼、分离的专用无毒离子交换树脂。
氯离子交换树脂原理
氯离子交换树脂作用环境中的水溶液中,其含有的阴离子(即氯离子Cl-、HCO3-等)与阴树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,从而实现阴离子的去除或富集,即为氯型阴离子交换树脂原理,其工作原理图如下:
由此原理图看出,当含有阴离子的水溶液通过氯型阴离子交换树脂时,树脂中的氯离子会与水溶液中的其他阴离子发生离子交换反应,即交换基团中的氯离子会与水溶液中的阴离子发生置换反应,形成氯化物离子,并释放出原本与树脂相结合的阴离子,这样,水溶液中的阴离子就被树脂所去除。
氯离子交换树脂再生
氯型强碱性阴离子交换树脂具有较高的交换容量、良好的化学和物理稳定性,所以易于再生,其主要以NaCl溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl+0.2%NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150-200gNaCl,及3-4gNaOH。
氯型阴离子交换树脂使用指标:
1、PH范围:1-14
2、使用温度:≤80℃
3、型变膨胀率(CL_→OH_)%:18-22
4、工业用树脂层高度m:1-3
5、再生液浓度:NaOH:4%;HCL:4-5%
6、再生液用量:NaOH(4%)体积:树脂体积=2-3:1;HCL(4-5%)体积:树脂体积=2-3:1
7、再生液流速m/h:4-6
8、再生接触时间:60分钟
9、正洗流速m/h: 15-25
10、正洗时间:约20分钟
11、运行流速m/h: 15-25
氯离子交换树脂使用注意事项:
由于氯离子交换树脂在高盐度和高浓度的水溶液中使用功效不佳,且对pH值较为敏感,所以使用时需要注意以下三点,方可有效解决氯离子交换树脂于水处理中的阴离子污染问题:
1、树脂的选择应根据水质特点和处理要求进行合理选择;
2、树脂的再生操作需要根据实际情况进行,以确保树脂的持续使用;
3、需要注意树脂的储存和保养,避免受到湿气、阳光等因素的影响。
氯型阴离子交换树脂用途:
氯型阴离子交换树脂用途于水处理、化学工业、制药工业等领域,其中纯水、高纯水制备、废水处理等的水处理是氯型阴离子交换树脂常见应用领域,在水处理中,氯型阴离子交换树脂可以用于去除水中的阴离子污染物,如氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子等,此外氯型阴离子交换树脂还可以用于水中阳离子的富集,如钠离子、钙离子等。
氯离子交换树脂类型
凝胶强碱性苯乙烯系氯型717阴离子交换树脂、201×7FC为浮动床装置品种、201×7MB为混合床装置品种、201×7SC为双层床装置品种。
相关知识:阴离子树脂和阳离子树脂
离子交换树脂是一种具有网状立体结构、且不溶物酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物,按离子交换树脂活性基团电离程度及其与溶液中阴、阳离子交换情况,分为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂。
在实际应用过程中,强酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂常常被预先转化为不再具有强酸性、强碱性,却仍旧保留其他特性的钠型和氯型;钠型树脂在离子交换过程中,释放出钠离子,而非氢离子,可避免溶液pH值降低和由此造成的设备腐蚀等副作用。同理,氯型树脂在离子交换过程中,释放出氯离子,而非氢氧根,避免了溶液pH值升高;钠型树脂、氯型树脂在再生时均采用食盐水作为再生剂,无需采用强酸和强碱。