弱酸性阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法
弱酸性阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法
产品名称：
d113大孔弱酸性阳离子交换树脂
产品简介：
d113是在大孔结构的丙烯酸共聚体上带有羧酸基(-cooh)的阳离子交换树脂。主要用于工业水处理，特别是除去碳酸氢盐、碳酸盐及其它一些碱性盐类，也可用于含金属离子废液的回收处理，生化药物的分离提纯等
理化性能指标：
指标名称
指标
执行标准：
gb/13659-2008
外观 ：
乳白或淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式 ：
h+
含水量 ：
45-55
质量全交换容量 mmol/g ：
≥10.8
体积全交换容量 mmol/ml ：
≥4.2
湿视密度 g/ml ：
0.72-0.82
湿真密度 g/ml ：
1.14-1.20
范围粒度 ：
(0.315-1.25mm) ≥95
下限粒度 ：
(<0.315mm)≤1
有效粒径 mm ：
0.400-0.700
均一系数 ：
≤1.70
磨后圆球率 ：
≥90.00
使用参考指标：
指标名称
指标
ph范围
5-14
高使用温度℃
100
转型膨胀率(h+→na+)
≤75.00
工作交换容量 mmol/l
≥1600
运行流速 m/h
15-30
阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：
离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40c的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。
阳树脂的预处理
阳树脂预处理步骤如下：
首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色;其次再用2-4naoh溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5hcl溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清
水漂流至中性待用。
阴树脂的预处理
其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用
5hcl浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4naoh溶
液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
弱酸性阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法1、强碱阴树脂对有机物的吸着力。天然水中的有机物(以富维酸和腐殖酸为代表)经过h+交换及除碳后，因ph值的降低，有机物几乎全部以分子状态存在于阴床进水中。因为腐殖酸分子量大，疏水性强，与强碱阴树脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有较强的吸附能力，同时，这些大分子的有机酸都含有多个羧酸基团，与oh型强碱阴树脂的季胺基官能团也具有较强的化学亲和力，因此使有机酸被强碱树脂牢固地吸着于颗粒表面。强碱阴树脂的骨架改为亲水性的丙烯酸与二乙烯苯的聚合物，减少了骨架对有机酸吸附，会使有机酸的吸着率略有降低。如将oh型强碱阴树脂改为cl型，则因改变了有机酸与强碱阴树脂的oh之间的酸碱中和反应，使化学亲和力下降，树脂对有机物的吸着率也会降低。这种基团型态对有机物吸着的影响大于骨架材质的影响。
离子交换树脂
2、有机物的再生洗脱。新的凝胶型强碱阴树脂的对有机物的吸着率很高(95)，洗脱率却很低(15)。随着运行周期的增加，吸着率基本不变，洗脱率虽从15上升到60以上。但是，到树脂工作交换容量开始降低时，洗脱率也只有60，这说明有机物仍不断地在树脂上积聚，它会进一步降低树脂的工作交换容量，并使出水质量恶化。
离子交换树脂
3、有机物特性的影响。分子量比较大的腐殖酸，一方面由于分子量大，亲水性较差，另一方面因为所含的-cooh较少，所以它们主要是以范德华力吸附于树脂的骨架上，难于洗脱。富维酸则因分子量小，含有的-cooh多，所以多以化学亲和力与树脂的多个交换基团相结合，再生过程中较容易被洗脱。对天然水中的有机物根据其在水中的溶解度，可以分为悬浮的、胶体的和溶解的三种。对于以物理吸附作用附着于树脂表面的悬浮有机物，可以使用加强过滤或对污染的树脂进行空气擦洗、超声波清洗等方法去除。胶体的有机物一般是带有负电荷的，它们的粒径在0.2-1.0nm之间，对树脂的污染既是物理性的，又是化学性的，可通过混凝澄清或超过滤的方法去除。溶解性的有机物是污染强碱阴树脂的主要成分，它们以范德华力和化学亲和力吸着于强碱阴树脂，洗脱率低，终影响树脂的工作交换容量和出水质量。
离子交换树脂
4、对树脂工作交换容量的影响。由于强碱阴树脂上有机物的不断积聚，一方面部分交换基团被占据，再生时不能洗脱，减少了树脂的交换容量；另一方面这些有机物会在运行中不断溶解，并因有机酸的酸性比h2sio3强，而抵制强碱阴树脂对h2sio3的吸收，造成h2sio3过早地在出水中漏过。因为阴床的失效终点是用sio2的漏过量确定的，所以h2sio3过早的漏过必然会使树脂的工作交换容量降低。后者只降低树脂的工作交换容量，而全交换容量不变。
5、对出水质量的影响。被有机物污染的强碱阴树脂，因为附着有许多大分子的有机酸，它们所含的部分被水中的矿质酸所排代，这就造成出水电导率的升高。这一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗时间，另一方面有机酸溶入出水中也会造成出水质量的降低。树脂上附着的有机酸，也会逐渐溶于出水中，使出水的ph值降低，sio2含量增大。
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理化性能指标：
指标名称
指标
执行标准：
gb/13659-2008
外观 ：
乳白或淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式 ：
h+
含水量 ：
45-55
质量全交换容量 mmol/g ：
≥10.8
体积全交换容量 mmol/ml ：
≥4.2
湿视密度 g/ml ：
0.72-0.82
湿真密度 g/ml ：
1.14-1.20
范围粒度 ：
(0.315-1.25mm) ≥95
下限粒度 ：
(<0.315mm)≤1
有效粒径 mm ：
0.400-0.700
均一系数 ：
≤1.70
磨后圆球率 ：
≥90.00
使用参考指标：
指标名称
指标
ph范围
5-14
高使用温度℃
100
转型膨胀率(h+→na+)
≤75.00
工作交换容量 mmol/l
≥1600
运行流速 m/h
15-30
阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：
离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40c的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。
阳树脂的预处理
阳树脂预处理步骤如下：
首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色;其次再用2-4naoh溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5hcl溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清
水漂流至中性待用。
阴树脂的预处理
其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用
5hcl浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4naoh溶
液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
弱酸性阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法1、强碱阴树脂对有机物的吸着力。天然水中的有机物(以富维酸和腐殖酸为代表)经过h+交换及除碳后，因ph值的降低，有机物几乎全部以分子状态存在于阴床进水中。因为腐殖酸分子量大，疏水性强，与强碱阴树脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有较强的吸附能力，同时，这些大分子的有机酸都含有多个羧酸基团，与oh型强碱阴树脂的季胺基官能团也具有较强的化学亲和力，因此使有机酸被强碱树脂牢固地吸着于颗粒表面。强碱阴树脂的骨架改为亲水性的丙烯酸与二乙烯苯的聚合物，减少了骨架对有机酸吸附，会使有机酸的吸着率略有降低。如将oh型强碱阴树脂改为cl型，则因改变了有机酸与强碱阴树脂的oh之间的酸碱中和反应，使化学亲和力下降，树脂对有机物的吸着率也会降低。这种基团型态对有机物吸着的影响大于骨架材质的影响。
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2、有机物的再生洗脱。新的凝胶型强碱阴树脂的对有机物的吸着率很高(95)，洗脱率却很低(15)。随着运行周期的增加，吸着率基本不变，洗脱率虽从15上升到60以上。但是，到树脂工作交换容量开始降低时，洗脱率也只有60，这说明有机物仍不断地在树脂上积聚，它会进一步降低树脂的工作交换容量，并使出水质量恶化。
离子交换树脂
3、有机物特性的影响。分子量比较大的腐殖酸，一方面由于分子量大，亲水性较差，另一方面因为所含的-cooh较少，所以它们主要是以范德华力吸附于树脂的骨架上，难于洗脱。富维酸则因分子量小，含有的-cooh多，所以多以化学亲和力与树脂的多个交换基团相结合，再生过程中较容易被洗脱。对天然水中的有机物根据其在水中的溶解度，可以分为悬浮的、胶体的和溶解的三种。对于以物理吸附作用附着于树脂表面的悬浮有机物，可以使用加强过滤或对污染的树脂进行空气擦洗、超声波清洗等方法去除。胶体的有机物一般是带有负电荷的，它们的粒径在0.2-1.0nm之间，对树脂的污染既是物理性的，又是化学性的，可通过混凝澄清或超过滤的方法去除。溶解性的有机物是污染强碱阴树脂的主要成分，它们以范德华力和化学亲和力吸着于强碱阴树脂，洗脱率低，终影响树脂的工作交换容量和出水质量。
离子交换树脂
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5、对出水质量的影响。被有机物污染的强碱阴树脂，因为附着有许多大分子的有机酸，它们所含的部分被水中的矿质酸所排代，这就造成出水电导率的升高。这一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗时间，另一方面有机酸溶入出水中也会造成出水质量的降低。树脂上附着的有机酸，也会逐渐溶于出水中，使出水的ph值降低，sio2含量增大。
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