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离子交换树脂水量计算

离子交换树脂水量计算

树脂交换容量计算方法

漂莱特树脂离子交换容量≥L

饮用水硬度以CaCO3计算,Ca是+2离子。即交换能力为L 1、原水硬度为:230mg/L= mol/l

转换方法:原水硬度230毫克每升/碳酸钙摩尔质量(分子量)2、新树脂添加2000L,合计交换容量mol/L *2000L=1900mol 产水量≥总交换容量/原水硬度=1900L/ mmol/L ==吨

矿井涌水量的计算与评述 钱学溥

矿井涌水量的计算与评述 钱学溥 (国土资源部,北京 100812) 摘要:文章讨论了矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字。文章推荐了反求影响半径、作图法求解矿井涌水量的方法。 关键词:矿井涌水量;勘查;计算;精度级别;允许误差;有效数字 根据1998年国务院“三定方案”的规定,地下水由水利部门统一管理。水利部2005年发布了技术文件SL/Z 322-2005《建设项目水资源论证导则(试行)》。该技术文件6.7款规定,地下水资源包括地下水、地热水、天然矿泉水和矿坑排水。6.1.2款规定,计算的地下水资源量要认定它的精度级别。我们认为,认定计算的矿井涌水量的级别和允许误差,不仅是水利部门要求编写《建设项目水资源论证》的需要,而且有利于设计部门的使用。在发生经济纠纷的情况下,也有利于报告提交单位和报告评审机构为自己进行客观的申辩。下面,围绕这一问题,对矿井涌水量的勘查、计算、精度级别、允许误差和有效数字等方面,作一些论述和讨论。 1 矿井涌水量与水文地质勘查 矿井涌水量比较大,要求计算的矿井涌水量精度就比较高,也就需要投入比较多的水文地质勘查研究工作。表1,可以作为部署水文地质工作的参考。 表 1 矿井涌水量与水文地质勘查 Table 1 Mine inflow and hydrogeological exploration

注:○1多年生产的矿山是指:开采水平不变、开采面积基本不变的多年生产的矿山,如即将闭坑或是即将破产的矿山,即是这种多年生产的矿山。○2多孔抽水试验,是指带观测孔的一个抽水主孔的抽水试验,持续抽水几天。○3群孔抽水试验是指带观测孔的多个抽水主孔的抽水试验,其抽水总量,一般要达到计算矿井涌水量的1/3~3/4,持续抽水几十天。○4利用地下水动力学计算公式,计算矿井涌水量,就属于解析法的范畴。大井法、集水廊道法就是常用的解析法。○5数理统计包括一元线性回归、多元线性回归、逐步回归、系统理论分析、频率计算等(参考钱学溥,娘子关泉水流量几种回归分析的比较,《工程勘察》1983第4期,中国建筑工业出版社)。可以把水位抽降、巷道开拓面积、矿产产量、降水量等作为自变量,把矿井涌水量作为因变量。○6数值法也就是计算机模拟,是通过利用计算机模拟地下水流场的变化,计算矿井涌水量的一种方法。○7常用的大井法、集水廊道法等解析法计算矿井涌水量,只考虑了含水层的导水性,没有考虑地下水的补给量。因此,只有进行了解析法和水均衡的计算,用地下水的补给量验证解析法计算的结果,计算的矿井涌水量的精度才能达到C 级。 2 稳定流、非稳定流公式应用的主要条件 2.1一般报告采用的解析解大井法、集水廊道法,是基于稳定流理论推导的地下水动力学计算公式。它要求地下水有比较充分的补给条件,要求在该水平开采的几年到几十年内,矿井排水计算的地下水影响半径边界上的水头高度,永远稳定在计算采用的高度上。 2.2基于非稳定流理论推导的地下水动力学计算公式,恰恰相反,它的使用条件是地下水没有补给,含水层分布无限,地下水影响半径不断向外扩大。 2.3由于采用大井法、集水廊道法,一般都没有考虑地下水补给量的问题,因此,计算的结果可能有较大的误差,它的精度一般只有D级。

室内消火栓的设置原则

关于消火栓、、自动喷水灭火系统、消防水箱、消防水池的设置的原则 一消火栓系统和喷淋系统的设置部位; 1消火栓系统设置原则: 根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2014第8.2.1条的规定,下列场合均需做室内消火栓系统: 1)建筑占地面积大于300m2的厂房和仓库 2)高层公共建筑和建筑高度大子21m的住宅建筑; 注:建筑高度不大于27米的住宅建筑,设置室内消火栓系统确有困难时,可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的DN65的室内消火栓。 3)体积大子5000m3的车站、码头、机场的候车(船、机)建筑、展览建筑、商店建筑、旅馆建筑、医疗建筑和图书馆建筑等单、多层建筑; 4)特等、甲等剧场,超过800个座位的其他等级的剧场和电影院等 以及超过1200个座位的礼堂、体育馆等单、多层建筑; 5)建筑高度大于15m或体积大于10000m3 的办公建筑、教学建筑和其他单、多层民用建筑 2喷淋系统设置原则: 根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2014第8.3.1条的规定,下列场合均需做自动灭火系统: 1)除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外,下列厂房或生产部位应设置自动灭火系统,并宜采用自动灭火系统: (1)不小于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间,不小于5000锭的麻纺厂的分级、梳麻车间,火柴厂的烤梗、筛选部位; (2)占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单、多层制鞋、制衣、玩具及电子等类似生产的厂房; (3)占地面积大于1500m2的木器厂房; (4)泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位; (5)高层乙、丙类广房i (6)建筑面积大子500m2的地下或半地下丙类厂房。 2)除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的仓库外,下列仓库应设置自动灭火系统,. 并宜采用自动喷水灭火系统: (1)每座占地面积大于1000m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库; 注:单层占地面积不大于2000m2的棉花库房,可不自动喷水灭火系统. (2)每座占地面积大于600mm2的火柴仓库; (3)邮政建筑内建筑面积大于500m2的空邮袋库; (4)可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库; (5)设计温度高于零度的高架冷库,设计温度高于零度且每个防火分区建筑面积大于1500m2的非高架冷库; (6)总建筑面积大于500m2的可燃物品地下仓库; (7)每座占地面积大子1500m'或总建筑面积大子3000m2的其他单层或多层丙类物品仓库。 3)除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外,下列高层民用建筑或场所应设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灭火系统: (1)一类高层公共建筑〈除游泳池、溜冰场外〉及其地下、半地下室; (2)二类高层公共建筑及其地下、半地下室的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、可燃物品库房、自动扶梯底部; (3)高层民用建筑内的歌舞娱乐放映游艺场所; (4)建筑高度大于100m的住宅建筑。 4 )除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外,下列单、多层民用建筑或场所应设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灾火系统: l 特等、甲等剧场,超过1500个座位的其他等级的剧场,超过2000个座位的会堂或或礼堂,超过3000个座位的

阴阳离子交换树脂

【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、碱或其它溶液相接触时,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。 1、阳离子树脂的预处理: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,将树脂置于食盐水中浸泡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2-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接近中性为止;最后用5%HCL溶液,其量亦与上同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清水漂流至中性待用。 2、阴离子树脂的预处理: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,将树脂置于食盐水中浸泡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;而后用5%HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。 分类产品名 称 功能基团 体积交换 容量 mmol/ml≥ 出场形 式 国外树脂对应 牌号主要用途 强酸性苯乙烯系阳离子树脂001*4 -SO3H 4.50 Na+ Amberlite IR-118 高纯水制备及抗菌素提炼等002-sc Amberlite IR-122 抗菌素提取与D113SC配套双层床 大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂D111 -COOH 9.5 H+ Amberlite IRC-84 循环水处理、废水处理、脱色110 11.5 Amberlite IRC-84 用于提取链霉素及分离碱性抗菌素、 硬水软化、纯水制备 122 4.00 用于提纯维生素B12、钼酸铵精制、 链霉素、土霉素、四环素等抗菌素的 脱色味精脱色 强碱性苯乙烯系阴离子树脂201*4 -N+/(CH3)3 3.80 CL- Amberlite IRA-401 纯水、高纯水置备、糖液脱色、生化 制品的制备等 202 -N+/(CH3)2 \C2H4OH 3.10 Amberlite IRA-900 纯水制备、配套双层床 大孔强碱性苯乙烯系阴离子树脂D296 3.60 CL- 用于有机物脱色和纯水制备 D202 -N+/(CH3)2 \C2H4OH 3.50 Amberlite IRA-910 纯水制备、放射性元素提取、稀有元 素分离 大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂330 -N+/(CH3) 2.H2O 9.00 Wofatit L-165 用在链霉素提炼中起中和作用、也可 用于中和有机酸及用于制备纯水 离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。 阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H+Ca2+—(R—SO3)2Ca+2H+(这也是硬水软化的原理)

离子交换树脂的种类和性能

离子交换树脂的种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl

井点降水涌水量计算

按照初定方案,本工程除埋深较深段使用拖拉管施工外,剩余大部分需使用井点降水大开挖施工。按照设计及规范初步设计沟槽底宽1.5m,沟槽深按照最大挖深设计取4m,开挖沟槽边坡按照1:1,基坑横剖面图如附图。经地质勘探,天然地面属耕植土,其下为粉质粘土(<=-4m),淤泥质粉质粘土(<=-7.14m)、淤泥质粉质粘土夹粉砂,底部为泥岩,基本都属于透水层。地下水位标高为-0.5m采用轻型井点降水施工。 1井点布设 根据工程地质及施工状况,轻型井点采用沟槽两侧单排布设,为是总管接近地下水位,井点管布设于已挖好的路床底。总管距沟槽开挖线边缘1m,总管长度 L=50×2=100(m) 水位降低值 S=4 (m) 采用一级轻型井点,井点管的埋设深度(总管平台面至井点管下口,不包括滤管) H2>=H1 +h+IL=4.0+0.5+0.1×5.75=5.1(m) 采用6m长的井点管,直径50mm,滤管长1m。井点管外露地面0.2m,埋入土中5.8m(不包括滤管)大于5.2m,符合埋深要求。按无压非完整井环形井点系统计算。 2).基坑涌水量计算 按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式(式1—23)进行计算 Q= 先求出H、K、R、x0值。 H:有效带深度 H=1.85(S,+L) s’=6-0.2-1.0=4.8m求得H: H=1.85(s,+L)=1.85(4.8+1.0)=10.73(m) 由于H0

阴离子交换树脂

阴离子交换树脂 离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的 一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。 离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。 如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。 2. 弱碱型阴离子交换树脂:这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,对于HCO3-,CO32-或SiO42-则无法去除。 3 .对阴离子的吸附 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为: SO42-> NO3->Cl-> HCO3-> OH- 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:

离子交换树脂的交换原理是什么

离子交换树脂的交换原理是什么 离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如下图所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成; (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高分子的基体上,不能自由移动,所以称为固定离子;交换基团的活动部分则是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子,称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子,在一定条件下,它能与符号相同的其他反离子发生交换反应。 离子交换的基本原理 离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它 置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有

关。离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。 (文档由洛阳宏昌工贸整理提供)

室内消火栓给水系统的水力计算思路

室内消火栓给水系统的水力计算思路 王锋 阅读 简介:进行消火栓给水系统水力计算包括了流量和压力的计算,计算前提首先是建立在满足规范要求的基础上进行,规范对建筑灭火主要规定了2条,一条是同时使用水枪支数,一条是每支水枪最小流量。 关键字:室内消火栓,给水系统,水力计算 (一)流量计算: 现分析流量计算步骤及程序如下: 一、首先分析在满足同时使用水枪支数条件下的充实水柱计算: 1、查建筑防火规范:第8.5.2条-室内消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度,由计算决定(可见不是纯粹查表得来的),但不应小于表8.5.2的规定(可见查表所得为规定的最小值,并不一定就是适合你手上建筑的正确值,如果经计算所得你的消火栓用水量大于表格内对应的消防水量,则应取较大的计算值)。 2、计算室内消火栓用水量的已知条件:同时使用水枪数量(可查表得到,一般为2支);未知条件:充实水柱长度 3、如何来计算充实水柱长度? 水枪充实水柱概念:水枪向上垂直射流,在26mm~38mm直径圆断面内、包含全部水量7 5%~90%的密实水柱长度称为充实水柱长度,以Hm表示(一般控制在7米~15米范围内)。 那么建筑所需充实水柱高度该如何来计算呢?对一定层高h的建筑来说,它所要求的消防要求是:当水柱的倾角控制在45~60度范围时可以喷到天花板上(上层楼板): Hm=(h-1)/sina,这个公式在很多规范及教材中都出现过。 这里我们取a=45度,Hm=√2(h-1) 接下来,我们做一个统计,对由于Hm在7米~15米之间,我们来计算建筑层高控制在多少。 当Hm=7时,h=5.95米,意味着当h小于5.95米时,Hm仍取7米;

室内消火栓保护半径和充实水柱的问题

室内消火栓保护半径和充实水柱的问题xx 在建筑室内消防给水设计中,比较普遍的是消火栓系统的设计。而消火栓系统的设计的核心是消火栓的布置。消火栓的布置间距由消火栓的保护半径和最大保护宽度决定,最大保护宽度由建筑物本身结构决定,所以,消火栓的设计中,消火栓的保护半径就显得尤为重要。 1.消火栓保护半径(R)的计算 在建筑给排水设计手册等资料中,给出了室内消火栓保护半径的计算公式如下: R=L d + L s (1) 式中,L d——水带铺设长度(m).考虑到水带的转弯曲线,应为水带长度乘以折减系数 0.8; Ls——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度(m)。当水枪倾角为45度时,L s = 0.71S k。 式(1)是基本公式,也是应用最广泛的。在实践中,水带铺设长度Ld只取决于折减系数,水枪充实水柱长度在平面上的投影长度L s由水枪充实水柱Sk 直接决定,而Sk的影响因素诸多: 比如层高,水枪的倾角——充实水柱、层高和水枪倾角之间有着密切的联系。所以,水枪充实水柱对于消火栓保护半径的确定有着决定意义。所以下面介绍一下水枪充实水柱的计算。 2.水枪充实水柱(S k)的计算

建筑设计防火规范GB50016-2006第 8.4.3条第七款规定: 水枪的充实水柱Sk经过计算确定,甲乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库),不应小于10m;高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑,车站、码头、机场建筑等,不应小于13m;其他建筑不宜小于7m。关于Sk的计算,在条文说明中给出了公式 S k = ( H 1 - H 2 ) / sinα (2) 式中,H 1——保护建筑物的层高; H2——水枪的上倾角。一般可采用45°,若有特殊困难时,可稍大些,考虑到消防队员的安全和扑救效果,最大不应大于60°。 从上可见,S k的确定要兼顾以上两方面(即公式2和规范 8.4.3第七款)。但是,实际设计中,还有一点须注意,除了上面的公式,建筑设计防火规范第 8.4.1条还对室内消火栓的用水量做出了规定,而消火栓的用水量与水压(充实水柱)有关。 综上,S k的确定要综合考虑三方面的因素: ①建筑设计防火规范GB50016-2006第 8.4.3条第七款的规定;②公式 (2)的计算结果;③满足建筑设计防火规范第 8.4.1条规定的室内消火栓用水量需要的水压。同时满足以上三个因素,对于计算结果,应选最大值。 3.结论

离子交换树脂的概述

主要用于酒类去除,高级脂肪酸脂类等。 产品详细描述 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。 树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为乙烯系树脂和丙烯酸系树脂,及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。 1、离子交换树脂的基本类型 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

离子交换树脂结构及交换原理

一.氢型与钠型阳离子交换树脂是什么? 氢型阳离子交换树脂(有时简称氢型树脂)是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氢离子,可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换,所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上“氢型”两字,以与同一系统的“钠型”种类有所区别。不过“钠型”可以利用强酸处理成为“氢型”,“氢型”也可以用氢氧化钠或食盐水溶液处理成为“钠型”,即二者可以互相转换。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般,常被制成颗粒状,外观看起来有些像鱼卵,粒径大约在0.3-1.2 mm之间,但大部分在0.4-0.6 mm范围内。化学性质相当稳定,摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色由白色至近乎黑色都有,颜色浅时呈透明状,深时呈半透明状,都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方,就是硬水的软化,即让硬水流过树脂层,把硬水中的硬度离子,如钙、镁等离子吸收在树脂中,就变成不带硬度离子的软水了,这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的,但它在工业上应用没有「钠型」来的多,因为在软化过程中,它会直接释出氢离子,使水质呈酸性,可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同,它也可以应用到水质预处理工艺中,用作软化水质及降低pH值之用。 二离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如2.1所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成: (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的 离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶 孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高

消火栓给水系统设计技术规范

消火栓给水系统设计技术规范 7.1.1消火栓的设置场所。 1室外消火栓的设置场所: 1)城镇、居住区及企事业单位; 2)厂房、库房及民用建筑; 3)汽车库、修车库和停车场; 4)易燃、可燃材料露天、半露天堆场,可燃气体储罐或 储罐区等室外场所; 5)耐火等级不低于二级,且体积不超过3000m3的戊类厂房或居住区人数不超过500人,且建筑物不超过二层的居 住小区,可不设消防给水。 2室内消火栓的设置场所。存有与水接触能引起剧烈燃 烧爆炸的物品除外的下列场所应设置消火栓。 1)多层民用和工业建筑: ①厂房、库房、高度不超过24m的科研楼;②超过800个座位 的剧院、电影院、俱乐部和超过1200 个座位的礼堂、体育馆; ③体积超过5000m’的车站、码头、机场建筑物以及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等; ④超过7层的单元式住宅,超过6层的塔式住宅、通廊式 住宅、底层设有商业网点的单元式住宅,底层为商场或车库

且共用疏散楼梯的住宅; ⑤超过5层或体积超过10000m’的教学楼等其他民用建筑(如综合楼、办公楼等); ⑥国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑; ⑦在一座一、二级耐火等级的厂房内,如有生产性质不同的部位时,可根据各部位的特点确定设置或不设置室内消防 给水; ⑧下列建筑物可不设室内消防给水: a.耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类厂房和 库房(高层工业建筑除外);耐火等级为三、四级且建筑体积 不超过3000m2的丁类厂房和建筑体积不超过5000m2的戊类厂房; b.室内没有生产、生活给水管道,室外消防用水取自储 水池且建筑体积不超过5000m2的建筑物。 2)高层民用建筑及其裙房;高层工业建筑。 3)建筑面积大于300m2的人防工程或地下建筑。 4)汽车库、修车库和停车场。 耐火等级为一、二级且停车数超过5辆的汽车库;停车数超过5辆的停车场;超过2个车位的Ⅳ类修车库应设消防给 水系统。当汽车库设在其他建筑物内,其停车数小于上述规 定时,但建筑内有消防给水系统时,亦应设置消火栓。 5)建筑面积不小于300m2的歌舞娱乐放映游艺场所。

耐高温强碱阴离子交换树脂研究进展_范云鸽

离子交换与吸附, 2005, 21(4): 376 ~ 384 ION EXCHANGE AND ADSORPTION 文章编号: 1001-5493(2005)04-0376-09 耐高温强碱阴离子交换树脂研究进展* 范云鸽1 肖国林2 1 南开大学高分子化学研究所,天津 300071 2 华中科技大学环境科学研究所,武汉 430074 摘要:羟型强碱阴离子交换树脂的最高使用温度一般为60℃,三菱化学公司研究制备了能耐受100℃高温的强碱阴离子交换树脂。本文对近年来强碱阴离子交换树脂在热稳定性方面的改进及提高做简要概述。 关键词:强碱阴离子交换树脂;热稳定性;耐高温 中图分类号: 文献标识码:A 1 前 言 强碱阴离子交换树脂主要用于水处理,在物质的净化、浓缩、分离、物质离子组成的转变、物质的脱色以及催化剂等方面也有着广泛的用途,但强碱阴离子交换树脂特别是羟型树脂的使用温度仅限于60℃以下,这就限制了强碱阴离子交换树脂的应用范围。近年来,人们对强碱阴离子交换树脂的热稳定性进行了相当广泛的研究及改进。本文就耐高温强碱阴离子交换树脂近年的研究作简要概述。 2 强碱阴离子交换树脂的结构及耐热性能 强碱阴离子交换树脂是一类显示阴离子交换功能的高分子材料,在交联结构高分子基体上以化学键结合着许多季胺交换基团,树脂在水中可按如下形式解离 N R R 1R 2R 3+OH -N R R 1R 2R 3+OH -+ 其碱性较强,相当于一般季胺碱,它在酸性、中性甚至碱性介质中都可显示离子交换功能。 2.1 常用强碱阴离子交换树脂及其制备方法 常用的强碱阴离子交换树脂是用苯乙烯-二乙烯苯共聚球粒经氯甲基化反应后得到氯球,然后与叔胺反应而得到。当用三甲胺胺化时,得到强碱Ⅰ型阴离子交换树脂;用二甲基乙醇胺胺化,得到强碱Ⅱ型 * 收稿日期: 2004年9月20日 作者简介: 范云鸽(1958-), 女, 河南省人, 副教授. E-mail: fanyunge@https://www.doczj.com/doc/3d1658019.html,

离子交换树脂注意事项

2015离子交换树脂的贮存和装填 一、Lewatit 离子交换树脂的贮存 1、要保持树脂的水分。Lewatit树脂出厂时,其含水率是饱和的,在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时,切忌将树脂直接置于水中浸泡,而应该将它置于饱和食盐水中浸泡,使树脂缓慢膨胀,然后再逐渐稀释食盐水溶液。 2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高,容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下,会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结,不能用机械方法处理,将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前,应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。 3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触,以免树脂被污染或被氧化降解。 4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。 二、树脂的装填 1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。 2、用去离子水将树脂装入再生塔中,在再生塔中加入去离子水,以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器,但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例>2:1。 3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好,对树脂无害。(对于弱碱性和中碱性树脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必须过夜使之浸泡透,防止反洗时损失树脂。 4、浸泡结束后,仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂,也可能没有。反洗出口处不应该有视窗,其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的,不必担心,这是磺酸树脂的共有特点,继续反洗,一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗,每次反洗50%的树脂,反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔,防止交叉污染。 5、在所有的过程中,需要使用去离子水,如果没有去离子水,先用原水反洗阳离子树脂,然后用阳离子树脂软化后的原水,反洗和装填阴树脂。 5、第一次使用树脂前,使用倍量再生剂,再生树脂。注意:只需要增加再生剂的量,不要增加再生剂的浓度。 6、由于树脂在再生过程中会膨胀,所以推荐先装填90%的树脂,再生,淋洗,然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂 离子交换树脂床正确的反洗和再生 只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施,才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当,可能会导致下列问题: a)树脂床的压降增高 b)由于额外的机械压力,会导致树脂颗粒易破碎 c)离子柱出口出的离子泄漏增大

竖井涌水量计算的经验公式法

竖井涌水量计算的经验公式法 [导读]本文详细介绍了竖井涌水量计算的经验公式法。 若在竖井位置及其附近有三个或三个以上降深的稳定流抽水试验资料,可用本方法计算竖井涌水量。 一、计算步骤 (一)根据抽水试验资料,作涌水量(Q)与降深(S)的关系吗线,即Q=f(s)曲线; (二)根据抽水试验资料,用图解法、差分法或曲度法判断涌水量曲线方程类型,并找出相应的涌水量方程式; (三)根据相应的方程式计算与设计竖井水位降深相同时的钻孔涌水量Qi; (四)根据钻孔涌水量Qi换算成为竖井涌水量。 二、计算方法 (一)绘制Q=f(s)曲线 根据钻孔抽水试验资料,绘制Q=f(s)曲线。 (二)涌水量曲线方程类型的判断 1、图解法 根据已绘出的Q= f(s)曲线如为非直线型应进行单位水位降深、双对数或单对数变换。根据Q= f(s)或经过变换后的直线图形形式即可判定涌水量曲线方程类型。 若Q= f(s),在Q,s直角座标中是直线关系,则涌水量曲线方程为直线型,见表1-2中图(1),即Q=qs; 若S0= f(Q)在S0,Q直角座标中是直线关系,则涌水量曲线方程为抛物线型,见表1-2中图(2)及图(3);即S=aQ+bQ2,亦即S0=a+bQ; 若lgQ=f(lgS)在lgQ,lgS直角座标中是直线关系,则涌水量曲线方程为指数型,见表1-2中图(4)及图(5),即Q= ,亦即;

若Q=f(lgS)在Q,lgS直角座标中是直线关系,则涌水量曲线方程为对数型,见表1-2中图(6)及图(7),即Q=a+blgS。 2、差分法 一般凡属直线方程或直线化的抛物线方程S0=a+bQ 、指数方程、对数方程Q=a+blgS的一阶差分虽为常数,但不相等。在这种情况下,可根据曲线拟台差的大小来判断接近那种涌水量方程。选取拟合误差最小的曲线相对应的涌水量方程式,作为竖井涌水量计算的方程式。 表1 Q=r(s)曲线方程式及其适用条件(一)

D阴离子交换树脂

D301阴离子交换树脂 本产品是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂,其碱性较弱,能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根,并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用,该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。本产品相当于美国Amberlite IRA-93,德国Lewatit MP-60,日本Diaion W A-30,法国Duolite A305,前苏联AH-89×77Ⅱ,英国Zerolite MPH,相当于我国老牌号:D354、D351、710、D370。 用途:本产品主要用于纯水及高纯水的制备,用于阴复床、阴双层床系统,对含盐量较高的水源尤为合适,并能保护强碱阴树脂不受有机物污染,以及糖液脱色含铬废水的处理及回收等等。 使用时参考指标 1.PH范围:0-9 2.允许温度(℃):≤100 3.膨胀率:%(OH-→Cl-)≤35 4.工业用树脂层高度:m 1.0-3.0 5.再生液浓度:%NaOH:2.0-4.0 6.再生剂用量(按100%计), kg/m3湿树脂:NaOH(工业):40-70 7.再生液流速:m/h 4-6 8.再生接触时间:minute: 30-50 9.正洗流速:m/h:15-25 10.正洗时间:minute:约25 11.运行流速:m/h, 15-25 12.工作交换容量:mmol/l(湿树脂)≥950或对六价铬吸附量g/l(湿树脂)≥75 主要性能指标: 指标名称D301D301FC D301SC 全交换容量 mmol/g≥ 4.8 强地基团容量 mmol/g≥ 1.0 体积交换容量 mmol/ml≥ 1.4 含水量%48-58 湿视密度g/ml0.65-0.72 湿真密度g/ml 1.03-1.06 粒度%(0.315-1.25mm) ≥95 (0.45-1.25mm)≥95(0.315-0.60mm≥95 有效粒径mm0.40-0.70≥0.50.35-0.50均一系数≤ 1.60 1.60 1.40

降水计算公式

一、潜水计算公式 1、公式1 Q k H S S R r r =-+-1366200.()lg()lg() 式中: Q 为基坑涌水量(m 3/d); k 为渗透系数(m/d); H 为潜水含水层厚度(m); S 为水位降深(m); R 为引用影响半径(m); r 0为基坑半径(m)。 2、公式2 Q k H S S b r =--1366220.()lg()lg() 式中: Q 为基坑涌水量(m 3/d); k 为渗透系数(m/d); H 为潜水含水层厚度(m); S 为水位降深(m); b 为基坑中心距岸边的距离(m); r 0为基坑半径(m)。 3、公式3 Q k H S S b r b b b =--????????1366222012.()lg cos ()ππ 式中: Q 为基坑涌水量(m 3 /d); k 为渗透系数(m/d); H 为潜水含水层厚度(m); S 为水位降深(m); b 1为基坑中心距A 河岸边的距离(m);

b 2为基坑中心距B 河岸边的距离(m); b '=b 1+b 2; r 0为基坑半径(m)。 4、公式4 Q k H S S R r r b r =-+-+1366220200.()lg()lg ('') 式中: Q 为基坑涌水量(m 3 /d); k 为渗透系数(m/d); H 为潜水含水层厚度(m); S 为水位降深(m); R 为引用影响半径(m); r 0为基坑半径(m); b ''为基坑中心至隔水边界的距离。 5、公式5 Q k h h R r r h l l h r =-++--+--136610222 000.lg lg(.) h H h -=+2 式中: Q 为基坑涌水量(m 3 /d); k 为渗透系数(m/d); H 为潜水含水层厚度(m); R 为引用影响半径(m); r 0为基坑半径(m); l 为过滤器有效工作长度(m); h 为基坑动水位至含水层底板深度(m); h - 为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m)。

消火栓计算题

消火栓计算题 某高级酒店,地下一层,地上16层,层高3.1米,建筑总高度为50.7米,总建筑面积为31500平方米。市政外网管径为DN300,有两根引入管,管径为DN100,市政水压力为0.3MPa,假定室外管网可满足室外消防用水量。试计算室内消火栓给水系统。室内消火栓系统图见图1,平面布置见图2。 图1 消火栓系统图

图2 消火栓平面布置图 解: 1. 消火栓间距的确定 (1)消火栓充实水柱长度确定 消火栓充实水柱按下面三种方法计算: 1)根据公式计算 i n a H S k s 1-层高= (1) 式中 k S ——水枪的充实水柱长度,m ; 层高H ——为保护建筑物的层高,m ; α——水枪倾角,取450。 该酒店层高为3m ,代入(1)式计算得,0 1k 45sin 1 1.3S -=≈3m 。 2)按规范确定 根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006(下文简称《低规》)第8.4.3条规定,水枪的充实水柱应经计算确定,甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4 层的厂房(仓库),不应小于10m ;故本建筑的充实水柱长度不应小于10m ,即0k S ≥10m 。 3)根据水枪出水量确定

① 根据规范规定的充实水柱确定 采用同种规格的消火栓,充实水柱长度 0k S =10m,水枪喷口直径 d f =19mm,水带长度 L d =25m ,采用直径d=65mm 衬胶水带。水枪喷嘴处出水压力按下式计算: k f k f q H S 1S 10?αα-= (2) 式中 f α——实验系数,与充实水柱长度有关,4)01.0(8019.1K f S +=α; ?——实验系数,与水枪喷嘴口径有关; k S ——水枪充实水柱长度,m ; q H ——水枪喷嘴处造成一定长度的充实水柱所需的压力,kPa ; 查表得f α=1.30,?=0.0097,代入(2)式中得: mH 2O 58.138.13510 2.10097.0110 2.110110==??-??= -= kPa S S H K f K f q ?αα 水枪出水量按下式计算: q xh BH q = (3) 式中 xh q ——水枪射流量,L/s ; B ——水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,d f =19mm 时, 取1.577; q H ——同(2)式,mH 2O 。 将q H =13.58 mH 2O ,B=1.577代入(3)式得: s L BH q q xh /6.48.51377.51=?== 规范规定每支水枪最小流量为x q =5L/s ,所以当0k S =10m 时,水枪出水量不满足规范要求。 ② 根据水枪最小出流量反算消火栓充实水柱长度 根据下式计算:

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