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离子交换树脂的使用说明

离子交换树脂的使用说明
离子交换树脂的使用说明

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离子交换树脂的使用说明

一、贮存与运输

离子交换树脂一般是在充分膨胀、湿润的球粒状态下供应,在贮存、运输过程中要保持包装完好无损,避免树脂脱水、冻裂及污染。不能露天存放,存放处的温度为0—40℃,当存放处温度稍低于0℃时,应向包装内加入澄清的饱和食盐水,浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。

二、脱水树脂复苏

树脂干燥失水是最大危险之一,失水树脂用10%食盐水浸泡1—2小时,然后稀释,再投入使用,以防止树脂水合急剧膨胀而破损。

三、树脂鉴别

使用单位存放树脂和填装时发生混淆,必须鉴别,确认后,投入装置,以充分发挥树脂的工作性能。

1、鉴别001×7和201×7两种树脂,可以利用湿真密度不同而区别,取一点树脂放入饱和食盐盐水中,浮在上面的是201×7阴树脂,下沉的则是001×7阳树脂。

2、鉴别强弱型阳树脂,一是外观,强酸性阳树脂为棕黄色,弱酸性阳树脂为乳白色或淡黄色,二是用转型膨胀率判断,阳树脂用盐酸转为H型,再用烧碱转为Na 型,是其体积膨胀,弱酸性树脂明显大于强酸性树脂。

3、鉴别强弱型阴树脂,可以利用加酚酞的氢氧化钠浸泡10min,用无离子水洗净后,强型阴树脂呈紫色,大孔强型阴树脂呈粉红色,弱型阴树脂不变色。

四、树脂预处理

将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水也可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70—80℃的热水,阴离子交换树脂的而热性能较差一些,可用50—60℃热水。开始浸洗时,每隔15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4—5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7—8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。

水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:

1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2—3倍,弱酸阳树脂体积的3—5倍,每小时1.5倍床层体积流过。

2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。

3、用1NNaOH流过树脂,用量及流速与1相同。

4、用水冲洗至出水PH为9左右。

5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3—5倍,流速与1相同。

6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。

对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,与阳树脂相对应,弱碱阴树脂与弱酸阳树脂相对应。

五、离子交换树脂的复活处理

1、铁污染:树脂被铁污染后,颜色变深甚至发黑,可以用二倍树脂体积10%的盐酸,以约0.6m/h流速通过树脂层,然后用同样流速40℃的清水清洗,最后用过量的NaOH再生(阳树脂)。

2、硅污染:被树脂吸附的硅酸,在低PH的条件下,容易聚合为高聚物沉淀于树脂中,可用40—50℃,6%—8%NaOH溶液浸泡,再用清水洗,为避免硅污染,应适当提高再生剂的浓度和温度。

3、有机物污染:阴树脂很容易被水中的有机物污染,使树脂变色发黑,水的电导上升,PH值下降,功效降低,这样可用10倍树脂体积,温度为40℃的8%的NaCl 和4%的NaOH混合液,以0.6m/h的流速通过树脂层,或采用浸泡24h,可获得较好的复苏效果。

MTB操作规程上

第一章工艺技术规程 1.1 MTBE装置简介 玉门油田分公司炼油化工总厂MTBE装置,于2005年4月动工兴建, 2006年7月建成,设计规模为2.5万吨/年,投资4200多万元,占地面积为810m2。本装置以气分装置的碳四和外购甲醇为原料,其产品MTBE是高辛烷值汽油的重要添加剂。装置的生产工艺采用齐鲁石油化工研究院开发的混相醚化专利技术,初步设计由齐鲁石油化工设计院编制,施工图设计由齐鲁石化设计院负责。装置分为两个操作单元:醚化反应及精馏单元和甲醇回收单元,完成醚化反应、精馏、碳四水洗、甲醇回收四个工序。 1.2 工艺原理 1.2.1 MTBE反应过程 异丁烯与甲醇在强酸阳离子交换树脂的作用下,在一定的温度和压力条件下发生加成反应,生成甲基叔丁基醚——MTBE。 主反应: 3 同时还产生如下副反应: CH3OH + CH3OH CH3 H CH3—O—CH3

DIB:二聚物、DME:二甲醚、TBA:叔丁醇。 主反应为放热反应,△H=-37千焦/克分子 以上几种杂质中DIB、TBA本身的辛烷值较高,留在MTBE产品中,不影响其使用性能,二甲醚的形成取决于温度、空速和甲醇浓度,其选择性很低,由于它的沸点很低,所以最终收集在C3烃中而不含在MTBE产品中,其余碳四组分与甲醇均不发生反应,可视为在工艺条件下的惰性物质。 1.2.2 混相床合成MTBE原理 装置采用的是筒式外循环醚化反应器,它的构型就是一个普通的固定床反应器。反应物料从反应器顶部进入,反应后物料从反应器底部排出,排出反应器后作为催化精馏塔进料.进入T101A,使异丁烯与甲醇继续反应。 C4与甲醇经过混合并控制醇烯比(摩尔比)在1.05 -1.1之间,进入到催化剂床层后,在0.9±O.05MPa的压力下发生醚化反应.产生的热量引起床层物料升温,而物料温度升高,会加速反应进行,放出更多热量。如此循环,即使反应初始温度较低.也会因反应热的释放而很快使床层温度升高。但是段间循环返回的物料是主要C4和MTBE的混合物(异丁烯含量很低)。这部分物料能吸收部分反应热,使整个床层温度降低。床层温度与外循环量的大小与温度有关,新装催化剂60~65℃,中期65~70℃,末期70~75℃。 筒式外循环反应器优点: (1)没有高温点存在,它的最高温度是在反应器的出口,对催化剂使用寿命有利。 (2)结构简单、造价低、催化剂装卸方便。 (3)适于原料C4中异丁烯含量范围广,无论异丁烯含量高、低都能取得满意的效果,只需随时调整外循环量即可控制反应床层温度。 1.2.3 催化精馏原理 催化精馏塔就是在一个分离塔里装填有催化剂,这个塔除了固有的产品分离功能外,还有化学反应功能,是催化反应和分离操作两种功能兼有的新型设备。催化精馏塔与传统的共沸蒸馏塔相比,多了一个反应段,反应段设在精馏段和提馏段之间。在催化精馏塔的反应段内,反应物料在催化剂的作用下生成MTBE,反应物料从床层底部流到床层下面的塔盘上,由于塔盘的分离功能,将MTBE重组分和未反应完全的C4分离开,重组分向下流动,轻组分以汽相状态向上流动。轻组分C4中含有的异丁烯在上一层塔盘的相平衡作用下,再一次进入催化剂床层进行醚化反应,而上升的C4组分已将生成的MTBE脱除,因而在反应时,没有(或减小了)MTBE 逆向反应的推动力,使合成MTBE反应近似于不可逆反应进行下去。每个催化剂床层的转化率都在动力学控制范围内,但是经过多个催化剂床层和分离塔盘的醚化和分离作用,使合成MTBE 反应能突破平衡转化率的限制,达到深度转化的目的。 1.2.4 甲醇回收原理 从催化精馏上塔T101/B塔顶流出的未反应C4与甲醇形成的共沸物,经E104冷凝器冷却后,进入甲醇萃取塔T102。由于一般的蒸馏方法对已形成的共沸物很难分离,但是水与C4不

树脂在使用前的活化方法概述

树脂使用前的活化(转) 对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言,整理网友的资料如下: (1)新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。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。因此,新树脂在投运前要进行预处理,转换为指定的离子型式。 (2 )阳离子交换树脂(含碱性基团的强酸阳树脂)的预处理步骤:首先用清水对树脂进行 冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。然后用?4~5%勺HCI和NaOH在交换 柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处 (3 )阴离子交换树脂(含酸性基团的强碱阴树脂)的预处理步骤:同上,只是酸碱的使用交换位置。 (4)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。 (5 )各种树脂因品种、用途不一,预处理的方法也有区别,预处理时的酸碱浓度及接触时 间等,可具体参考各型号树脂的介绍。 (6 )预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。 (7)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。 有网友提出如何检测树脂失效的问题。整理答案:新树脂必须先送到有关部门检测合 格后再使用。树脂必须符合阴阳树脂的验收标准,主要检测指标:全交换容量、含水率、耐磨率、有效粒径、湿真密度、湿视密度、不均匀系数等。 根据厂家提供的再生装置及离子交换树脂再生的需要可以得知,这次,我们采用的树 脂应该是强酸性阳离子(Na+)交换树脂。因为它的再生装置只有一个盐箱,用的是NaCI (当 然不是吃的那种),听说是工业专用的粗盐。弱酸性的阳离子交换树脂也用NaCI再生,但它 需要在碱性条件下才能有较高的交换能力,而这套设备不提供碱性条件。(关于离子交换树 脂种类、型号的详细情况可以在一些厂家的网站上找到,偶去的是这里,, &ArticlePage=&lnfold=7&Menuld=38613&Mainld=67491 。在中国水网论坛、中国化学化工论

离子交换树脂的制备方法

离子交换树脂的制备方法 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品,在合成离子交换树脂的初期,主要是以缩聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯(DVB)在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体,然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上,这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到,并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架,与小分子的功能基以化学键的形式结合,因此既保留了原有低分子的各种优良性能,又由于高分子效应可增添新的功能,这使得离子交换树脂的性能大幅度提高,品种成倍地增加,应用范围迅速扩大,大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展,对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯,二乙烯苯进行悬浮共聚,加入分散稳定剂,在搅拌的条件下可以得到粒度合适,大小均匀的球状共聚体(PS)。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时,得到的聚合球粒大小比较均匀,并且在微粉末稳定剂用量相同时,粉末越细,得到的球粒越小。在苯乙烯,二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂,聚合结束后将致孔剂提取出来,得到多孔性的共聚物【2】(Pst型,称为大孔树脂)。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂,发现其离子交换速度加快,机械强度增大,稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】,可以回收吸附质,所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是,在合成大孔共聚物时,为保证孔结构的稳定,交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂,采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂,研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。V everka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)共聚物(DVB含量在2 % ~ 8 %之间)在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后,在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应,制得高比表面积(约1000m2/g)及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。 二、丙烯酸系离子交换树脂的合成 1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成 丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合,然后在强酸或强碱条件下使酯基水解,可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量,因此应由也较广。 2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成 聚丙烯酸甲酯与多胺反应,形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应,结果产生附加交联。由于附加交联的形成,由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应,仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。 三、缩聚型离子交换树脂的合成 1.缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成 可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第一种方法为甲醛与苯酚缩聚,然后用硫酸磺化酚醛缩聚物;第二种方法为先合成苯酚磺酸,接着与甲醛缩聚。 第二种方法更可取。具体合成方法是:将硫酸加到苯酚中,在100℃搅拌4h,生成苯

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

SOP-J-YF02-007离子交换设备操作规程

离子交换设备操作规程文件编号SOP-J-YF02-007 版本号01 起草人起草日期制定部门研发中心部门审核人审核日期颁发部门质量部QA 质量审核人审核日期颁发日期 批准人批准日期生效日期 分发部门质量部QA、研发中心 1、目的 制定离子交换设备的操作规程,规范仪器操作。 2、适用范围 离子交换设备的操作。 3、责任 研发中心人员按本规程操作,研发中心主管监督本规程的执行。 4、程序和内容 4.1试验前的准备 4.1.1树脂层检查:柱内不应有气泡和断层,如不符合要求,应用纯水通过反洗、正洗将树脂冲洗均匀后压实。 4.1.2pH检查:在待用吸附柱下排口取样检测柱内余水pH>4,电导<20us/cm。如不符合要求,应用纯水通过反洗、正洗将柱内盐冲洗干净。。 4.1.3对泵进行维护保养。 4.1.4 吸附柱处于完好状态,待用吸附柱的上进管道阀门、下进管道阀门、排气管道阀门、下排管道阀门、柱上视孔旋塞均应处于关闭状态。 4.1.5检查滤液储罐应已清洗,罐底阀已关闭。 4.1.6 酸度计、电导仪已维护校验 4.2吸附过程 4.2.1将柱内多余水放出,放至树脂层,关闭下排,开始进料。 4.2.2根据试验要求,通过控制下排阀门开度控制进料流量,控制蠕动泵流量大小控制柱内料液液位。

文件编号:SOP-J-YF02-007 版本号:00 离子交换设备操作规程 4.2.3滤液吸附过程中每半个小时监测一次流速、出口滤液的pH值。 4.2.4顶洗:料液进完后可用纯水顶洗。 4.3常规再生(每根吸附柱生产结束后进行): 4.3.1反洗:开启排气阀、下进柱阀,控制反洗时间,控制流量。反洗完成后,依次关闭进水阀、下进柱阀及排气阀。 4.3.2碱洗:用1mol/L氢氧化钠溶液,1BV/h流速正进柱2倍柱体积。浸泡2h。 4.3.3小水正洗:打开纯水泵及正进水阀门、下排阀门,将柱内碱冲洗至ph<9。 4.3.4大水反洗:关闭上进水阀门,打开下进水阀门及排气阀,疏松树脂层同时将柱内杂质冲出。Ph至中性。 4.3.5小水正压:打开进水阀、正进水阀、排水阀,关闭排气阀,将树脂压实。 4.3.5酸洗:用1mol/L盐酸溶液,1BV/h流速正进柱2倍柱体积,浸泡2h。 4.3.7小水正洗:打开纯水泵及正进水阀门、下排阀门,将柱内碱冲洗至ph>4. 4.3.8大水反洗:关闭上进水阀门,打开下进水阀门及排气阀,疏松树脂层同时将柱内杂质冲出。Ph至中性,电导<20us/cm。 4.3.9小水正压:打开进水阀、正进水阀、排水阀,关闭排气阀,将树脂压实,待用。 4.4注意事项 4.4.1再生阶段注意树脂在冲洗过程中,防止出现气泡及断层。 4.4.2根据树脂类型,选择适当的再生方式。 5、相关文件及记录 无 6、变更历史 版本号生效日期变更原因、依据及变更内容 01 00版内容为生产操作,01版对内容进行全面修改,参数和内容修改为和试验、小试设备相关内容及数据。

717阴离子交换树脂的正确使用方法及注意事项

717阴离子交换树脂的正确使用方法及其他注意事项 一、三大工作步骤 1、吸附俗称吃水。含钒母液通过离子交换树脂进行交换,钒酸根离子被树脂吸附,水从底部排出,一般而言,进柱母液水含钒克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,进柱前母液水应测定克/升浓度。定时检查排放尾水,以防尾水跑钒。当树脂达到一定量后(一吨树脂吸附容量约为60~80公斤),停止吸附。 2、反冲也叫反洗。是指在停止吸附后,用清水从交换柱(俗名树脂桶)底部进入进行冲洗。解脱前后均须反冲,解脱前把交换柱的泥浆、悬浮物冲洗干净,保证解脱产品的无杂纯度;解脱后把交换柱中的盐冲洗至和清水一致。 3、解脱俗称洗脱、脱钒。把树脂彻底清洗干净后,应及时把饱和树脂中的钒洗脱出来,使其再生。才能进行下轮的正常吸附,同时也能起到活化树脂和提高树脂工作效益的效果。 二、正确使用方法 1、吸附 1-1、含钒母液进入交换柱最好经过滤,除去杂质和机械物。母液水克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,否则会引起树脂的吸附不正常。 1-2、母液水不能集成一束进入交换柱中,这样会使树脂往两旁分散,缩短吸附行程,影响交换效果。 1-3、溶液禁止由交换柱口溢出。吸附过程中,应控制好交换柱上方的进水阀门和交换柱底部的出水阀门。 1-4、在吸附过程中不能进行吊空吸附(即液水低于树脂面,现出树脂,)这样会进入空气,也会影响交换效果。 1-5、在吸附一段时间或吸附达到一定量后,排放尾水克/升浓度会逐渐由低转告,属正常现象。一般而言,解脱后吸附6-8小时不会出现此现象(特殊情况除外),要定时检查尾水,掌握母液水中钒的吸附和排放的金属平衡。 2、反冲 2-1解脱前反冲主要是洗尽交换柱中的泥浆和悬浮物,保证产品的纯度。应用清澈透明的自来水或地下水。 2-2、反冲水量应控制在一定量的流速,不可时大时小;也忌水开的大时无人看管(反冲

阳离子交换树脂制备资料

1前言 1.1离子交换树脂简介 1.1.1科技名词定义 中文名称:阳离子交换树脂 英文名称:cation exchange resin 定义1:离子交换树脂官能团上的离子只能与水中阳离子相互交换的树脂。 所属学科:电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:含功能性阴离子基团、可与带阳离子的物质进行交换反应的一类高分子量不溶性多聚体。可用于阳离子交换层析。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;方法与技术(二级学科) 1.1.2阳离子交换树脂分类 阳离子离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。 2.弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子

交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。 1.2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。

离子交换树脂综合知识

离子交换树脂综合知识 【电厂化学】2007-07-31 09:07:41 阅读1184 评论0 字号:大中小订阅 1 树脂的储存和运输 1、离子交换树脂在长期储存中,或需在停用设备内长期存放,强型树脂(强酸性和强碱性树脂)应转为盐型,弱型树脂(弱酸性和弱碱性树脂)可转为相应的氢型或游离胺型,也可转变为盐型,以保持树脂性能的稳定。然后浸泡在洁净的水中。停用设备若须将水排去,则应密封,以防树脂中水份散失。 2、离子交换树脂内含有一定的平衡水份,在储存和运输中应保持湿润,防止脱水。树脂应储存在室内或加遮盖,环境温度以5°C-40°C为宜。袋装树脂应避免直接日晒,远离锅炉、取暖器等加热装置,避免脱水。 若发现树脂已有脱水现象,切勿将树脂直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。应根据其脱水程度,用10%左右的食盐水慢慢加入到树脂中,浸泡数小时后用洁净水逐步稀释。 3、当环境温度在0°C或以下时,为防止树脂因内部水份结冰而崩裂,应做好保温措施,或根据气温条件,将树脂存于相应浓度的食盐水中,防止冰冻。若发现树脂已被冻,则应让其缓慢自然解冻,切不可用机械力施于树脂。 食盐溶液浓度与冰点的关系如下表: 4、长期停用而放置在交换器内的树脂,为防止微生物(如藻类、细菌等)对树脂的不可逆污染,树脂在停用前须彻底反洗,以除去运行时积聚的悬浮物质,并注意定期冲洗和换水。或彻底反洗后采用以下措施: 阴树脂:用3倍树脂体积的10%NaCl+2%NaOH混合液分两次通过树脂层,每次静止浸泡数小时,然后将其排去。如有必要,在重新启动前用2倍树脂体积的0.2%过氧化氢(H2O2)溶液淋洗树脂层。 阳树脂:在阳离子交换器及管系内可充入0.5%的甲醛溶液,并在停用期间保持此浓度。也可用食盐水浸泡。在设备重新启动前用0.2%过氧化氢或0.5%甲醛溶液淋洗。 2 树脂的预处理 在离子交换树脂的工业产品中,常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质。在使用初期会逐渐溶解释放,影响出水水质或产品质量。因此,新树脂在使用前必须进行预处理,具体方法如下: 1、树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,展开率为50-70%,直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。 2、用约2倍树脂体积的4-5%HCl溶液,以2m/h的流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,

离子交换树脂预处理

离子交换树脂预处理: 离子交换树脂广泛使用于生产中,但是其预处理却是几十年一贯制的千篇一律地照抄着上个世纪60年代国外的操作规程。 经常有朋友问这方面的东西,我想写出心得让大家共享。 阳离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至 PH=8 4.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至

PH=6.5 7.加满纯水备好待用。 同样阴离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=6 4.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=7.5 7.加满纯水备好待用。 备注:1.这个方法是经过多次生产实践得出的最好工艺,一般节省纯水35%以上。

D113大孔离子交换树脂生产方法

D113-Ⅲ型离子交换树脂生产工艺 一、聚合: 〈一〉、原料配比:(按3000釜计)350公斤单体油相 1、TLC=350×6.5%÷94%=24.2公斤 2、二乙烯苯=350×3%÷50%=21公斤 3、丙烯晴=350-24.2-21=304.8公斤 4、甲苯=350×18%=63公斤 5、甲酰:350×0.27%=0.95公斤 6、偶氮二异丁晴:350×0.357%=1.25公斤 水相: 1、配成14%-15%Nacl溶液(粗盐约350公斤) 2、羟甲基纤维素:2.7公斤(事先用蒸汽溶化升) 〈二〉、操作: 1、检查各设备运转是否正常,各阀门是否开关灵活,是否在规定位置。 2、将纯水,盐直接投入聚合釜,并开搅拌升温至50℃待盐完全溶解后,投入化好的无 块状物的羟甲基纤维素,并搅拌均匀。 3、待釜内温度降至50℃以下,停搅拌,投入事先配好的单体,(单体在投前需搅拌30 分钟以上)。 4、升温,按3-5℃/10分钟速率,升温至69℃±1℃保温3小时,并在此温度下不断观 察粒度。 5、当釜内单体发乳白后10分钟内可适当提高转速,以防止白球粘连。 6、以3-5℃/10分钟升温至80℃保温2小时。 7、以3-5℃/10分钟升浊至90-95℃保温3小时。 8、洗料: 将白球放入过滤器中,滤去母液后,加自来水浸没白球,开动搅拌通入蒸汽洗涤数遍,至白球水清澈为止。 〈三〉、抽提致孔剂: 将冼净后的白球投入抽提釜中,用蒸汽抽提8-10小时,温度控制在110-115℃,每隔1小时开搅拌5分钟,并经常排去釜底水。 〈四〉、烘干: 白球水份控制在≤2%为合格。 〈五〉、分筛: 粒径:0.312-0.652≥95% 0.652-0.922≥90% 0.922-1.132≥90% 按20或25公斤/袋,衬塑编织袋,包装入库,一般收率65%左右。 二、水解:以3000L反应釜为例 1、料配比:白球350公斤硫酸1600L(d=1.51) 2、操作: (1)40℃以下投入白球,硫酸,开搅拌 (2)待釜内白球与酸充分混合后升温 (3)以3-5℃/10分钟速率升温至135℃保温10小时取样分标水份。 (4)当水份达43.5%以上便可降温,水洗、出料、包装、入库 注:当温度升至100℃后,注意釜内放热,一般水解在24小时即可完成。

离子交换树脂的再生

离子交换树脂的再生 一、常规的再生处理 离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80% 。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。 树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。 树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。 再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍(用NaCl 量为117g/ l 树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入1~2% 的稀硫酸再生。 氯型强碱性树脂,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 + %NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH 型强碱阴树脂则用4%NaOH 溶液再生。 树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。 为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至70~80℃。它通过树脂的流速一般为1~ 2 BV/h 。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时( 水量约4BV) ,待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。 一些树脂在再生和反洗之后,要调校pH 值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂(特别是弱碱性树脂) 宜在微

阳离子交换树脂的处理再生操作规程精编WORD版

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阳离子交换树脂的处理再生操作规程 1、适用范围:1号、2号、3号、树脂罐。 2、职责:树脂处理再生人员严格按照本标准处理。 3、工作原理: 离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基因,一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子,当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基因与镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度降低,硬水变成软水,这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基因与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能集团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力。 4、工作流程: 4.1、小反洗:再生前应对中间排液管上面进行小反洗,洗去进水时积聚在中间排液装置上的污物,小反洗是先关闭进水阀及出水阀,再打开小反洗进水阀及反洗排水阀直至冲洗干净,小反洗结束后关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。 4.2、大反洗:打开大反洗进水阀,使水从树脂底部流入,顶部流出,这样可以把顶部拦截的污物冲走,排除破碎的树脂和树脂中的气泡,这个过程一般需要5-15分钟。 4.3、吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐的过程,用盐泵将浓度为3%-8%的盐水从罐的底部进入,缓缓流过树脂层,从顶部阀门排出,进盐大约1小时左右,可适当延长浸泡时间。

4.4、慢冲洗(置换):用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程仍有大量的功能集团上的钙离子、镁离子被钠离子置换,这个过程是再生的主要过程,这个过程一般与吸盐的过程一样,一般大约1小时左右。 4.5、快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,用于实际工作相当的流速对树脂进行冲洗,直到冲出符合规定的软化水。 4.6、产水:当树脂罐产出符合规定的软化水时,投入正常运行,应在用前,使用中、使用后,随时检测软化水的硬度,防止不合格水进入生产用水。 5、注意事项 5.1、离子交换树脂罐一定保持一定水分,切勿脱水。 5.2、保持一定温度,一般在5℃-40℃之间。 5.3、保证再生液的量及浓度,冬天温度底时,应适当延长树脂与再生液的接触时间,若树脂再生效果不理想时,应加大进盐量,延长浸泡时间,提高盐水浓度,如果采取以上措施还不合格,应更换树脂。 5.4、定期检查盐泵及树脂罐的阀门是否能正常运行。 5.5、二级软化时应悬挂标识牌,标明罐的级别。 2012年12月24日

离子交换树脂的制备方法

离子交换树脂的制备方法 0708010103 贺竹 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品,在合成离子交换树脂的初期,主要是以缩聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯(DVB)在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体,然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上,这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到,并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架,与小分子的功能基以化学键的形式结合,因此既保留了原有低分子的各种优良性能,又由于高分子效应可增添新的功能,这使得离子交换树脂的性能大幅度提高,品种成倍地增加,应用范围迅速扩大,大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展,对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯,二乙烯苯进行悬浮共聚,加入分散稳定剂,在搅拌的条件下可以得到粒度合适,大小均匀的球状共聚体(PS)。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时,得到的聚合球粒大小比较均匀,并且在微粉末稳定剂用量相同时,粉末越细,得到的球粒越小。在苯乙烯,二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂,聚合结束后将致孔剂提取出来,得到多孔性的共聚物【2】(Pst型,称为大孔树脂)。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂,发现其离子交换速度加快,机械强度增大,稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】,可以回收吸附质,所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是,在合成大孔共聚物时,为保证孔结构的稳定,交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂,采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂,研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。V everka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯(PSt-DVB)共聚物(DVB含量在2 % ~ 8 %之间)在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后,在一定温度及催化剂存在下与交联剂发生后交联反应,制得高比表面积(约1000m2/g)及包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂。 二、丙烯酸系离子交换树脂的合成 1. 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成 丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进行自由基悬浮共聚合,然后在强酸或强碱条件下使酯基水解,可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量,因此应由也较广。 2. 丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成 聚丙烯酸甲酯与多胺反应,形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反应。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应,结果产生附加交联。由于附加交联的形成,由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反应,仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。 三、缩聚型离子交换树脂的合成 1.缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成 可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第一种方法为甲醛与苯酚缩聚,然后用硫酸磺化酚醛缩聚物;第二种方法为先合成苯酚磺酸,接着与甲

树脂软化水设备操作规程7.16

树脂交换软水系统设备操作流程 设备动力部 一、软化水系统主要结构及工作原理 软化水系统包括两个盐罐、两个树脂罐、流量计、过滤器、软化水储罐。 两罐、单流量计,交替工作,交替再生系统,一罐供水服务,另一罐备用。当流量计回零后,供水服务开始再生,备用罐开始供水服务,循环往复,一备一用。 全自动控制器将软水器的运行及再生的每一个步骤实现全自动控制,并采用时间、流量或感应器等方式来启动再生。 1、工作状态 :硬水经过控制阀进入树脂罐,经树脂层处理的水通过底步的布水器,进入沿着中心升降管向上,再通过控制阀流出。 2、反洗状态:硬水进入控制阀后经过:控制阀中心升降管向下通过底部的布水器经过树脂层向上最后通过控制阀排水口排出。 3、再生状态 : 硬水进入控制阀后,向上进入注水器,然后通过射流过程将盐罐中的还原剂吸入,带还原剂的水流向下经过树脂层进入布水器和升降管,再通过控制阀排水口排出。 4、慢速清洗状态: 硬水经控制阀进入树脂罐,经树脂层处理过的水通过底部的布水器,然后沿着中心的升降管向上,再通过控制阀流出。 5、快速清洗状态:硬水经控制阀进入树脂罐向下,经过树脂层后进入布水器

沿升降管向上,最后通过控制阀排水口排出。其流速比慢速清洗稍快, 6、盐罐注水状态: 硬水进入控制阀,在向设备供水的同时,经注水器通过 盐水阀向盐罐注水。 二、软化水系统操作流程 流程图 1、慢地打开进水阀门至1/4 开启处(注意:阀门开启过快树脂将会流失), 此时可以听到空气从排水管排出的声音; 2、待空气排净后,全部开启进水阀; 3、向储盐罐内加水(仅在设备投入运行时操作),并按要求加入再生用大 粒盐;(禁用:细盐、碘盐) 4、接通电源,旋转手动再生旋钮,启动一次再生; 5、自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使 用;设定时间或流量的再生周期。 三、设备操作控制要点: 流量的设定: 按树脂罐内装填树脂的交换能力 算出周期制水量减去必要的储备量 后的值就是所设定的流量。向外提出 白色流量盘并转动,使设定的流量数

离子交换树脂的保养要点

离子交换树脂的保养要点 离子交换树脂被广泛应用于电力、石化行业,随着工业飞速地发展,水污染已日趋严重,离子交换树脂原水的进水水质有机物COD、胶体等有显著的增加,因此,近年来,不断有使用离子交换树脂的企业,发现树脂的制水量下降、再生失败率增加,酸碱费用也急剧增加,甚至影响到了生产。 这是因为离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质,胶体物质,有机物,细菌,藻类和铁,锰等的污染,使离子交换能力降低甚至失去。 鉴于这种情况须根据情况对树脂进行不定期的活化处理,活化方法可根据污染情况和条件而定。一般阳树脂在软化中易受Fe3+的污染,可用盐酸浸泡后逐渐稀释。阴树脂易受有机物污染,可用10%NaCl+2~5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗。必要时可用1%双氧水溶液浸泡数分钟。其他,也可采用酸,碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理法及各种灭菌法等等。 针对不同的污染情况具体保养方法: 1.混凝剂过量引起的污染:当树脂发生此种污染时,如果污染程度不是很严重可以采用如加大反洗流速、延长反洗时间或通人压缩空气等手段予以复苏。如果污染程度较严重时,可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲水蛀;而分散剂则可以保证从树脂上脱离下来的颗粒可以被分散到水溶液中去。以达到复苏树脂的目的。

2.铁离子的污染:铁离子对树脂的污染有三种不同的情况。 ①如果铁离子以胶态悬浮体出现的话,它会从过滤器中漏过而污染阳离子交换树脂。 ②铁以二价铁离子的形式交换到树脂上,随后拿被氧化成三价铁离子,从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物[4]。 ③可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子,但在再生过程中不能被完全除去而残留在树脂中。 如果发生了第一种情况,可以采用反洗的方法将树脂层中累积的胶态悬浮体除去。如果在整个树脂层中发生了铁离子的累积,那么可以采用含有亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的离子表面活性剂和分散剂来处理树脂,这样就可以将三价铁离子还原成更易溶解的二价铁离子,而后者对树脂的亲合力要小于前者。 树脂的维护保养,宏昌工贸建议根据水质情况,一般一年做一次。维护保养,时间短,只需8小时,费用低,是复苏费用的五分之一,还不到购买树脂费用的利息。

聚苯乙烯阴离子交换树脂的合成及研究

聚苯乙烯阴离子交换树脂的合成及研究 摘要:本文首先主要论述了聚苯乙烯的合成过程并对影响其合成的因素作出了分析。其次在其基础上介绍了聚苯乙烯阴离子交换树脂的合成方法。在结构上对聚苯乙烯阴离子交换树脂的强度和热稳定性作出了分析。聚苯乙烯型离子交换树脂具有稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等优良性能,大大促进了化工企业、制药工业、环保、医疗、分析等行业的发展,具有广阔的发展前景。 关键词:聚苯乙烯型;阴离子离子交换树脂;合成;影响因素; 1 前言 离子交换树脂由加聚型到聚苯乙烯型的转变是一个质的飞跃。在合成离子交换树脂的初期,主要是以加聚型为主,但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差,机械强度不好,在使用过程中常有可溶性物质渗出。 离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。在它的分子结构中,一部分为树脂的基体骨架,另一部分为由固定离子和可交换离子组成的活性基团。离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能,在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程等领域都得到了广泛的应用。近年来,离子交换树脂无论是从种类、结构还是性能上都出现了很大的变化,其生产和应用也都得到了很大的发展。 我国自20世纪50年代以来开始生产和应用离子交换树脂。经过半个多世纪的发展,国内常规离子交换树脂的制备和应用技术已经较为成熟,水平与国外相当。离子交换树脂主要应用于电力、食品、医药、电子和冶金等行业,随着锅炉给水、饮用水和电子用水等对离子交换出水的纯度要求日益提高,促使常规的离子交换树脂生产和应用技术不断完善,同时催生了许多新型的生产工艺不断涌现,使得离子交换树脂产品升级和技术进步的步伐也日益加快。 本实验由两部分组成,建议分两步。前者为悬浮聚合,后者为阴离子交换树脂。 2 聚苯乙烯的合成研究 2.1 聚苯乙烯简介 2.1.1 聚苯乙烯的常用特性 聚苯乙烯是一种无定型的透明热塑性塑料。其分子中仅含C、H两种元素,平均分子量在20万左右,密度为1.04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯的密度小而大于聚乙烯和聚丙烯。聚苯乙烯的主链上带有结构庞大的苯环,故柔顺性差,质硬脆,抗冲击性能差,其制品敲打起来能发出类似金属的声音。

离子交换树脂的氧化和降解

离子交换树脂的氧化和降解 强碱阴树脂遭受氧化后,主要表现为季胺基团的逐渐降解,而不会发生骨架的断链。强碱阴树脂的降解主要是季胺基团按顺序分解为叔、仲、伯胺,甚至非碱性物质。在化学除盐工艺中,其主要表现为中性盐分解容量,特别是硅交换容量的降低。 离子交换树脂的氧化和降解 树脂的氧化和降解 树脂的化学稳定性可以用其耐受氧化剂作用的能力表示。阳树脂被氧化后主要发生骨架的断链,而阴树脂则主要表现为季胺基团的降解。 1、阳树脂的氧化: 阳树脂被氧化后主要表现为骨架断链,生成低分子的磺酸化合物以及羧酸基团 其反应为:—CH—CH2——CH—CH2—︱︱◇ +(O) → ◇ + R SO3H \ \ SO3H SO3H O ‖ —CH—CH2——C—CH2—︱︱◇ +(O) → ◇ \ \ SO3H SO3H 备注:因发表框内不具备插图功能,借用“◇”代表苯环,还望各位见谅。

阳树脂遇到的氧化剂主要是游离氯与水反应生成的氧 其反应如下:Cl2 + H2O → HOCl +HCl HOCl → HCl + (O)过去原水中的游离氯主要来自生活用水的消毒。近年来,由于天然水中有机物含量和细菌的增多,在混凝、澄清之前也需加氯,以达到灭菌和降低COD的作用,因此,必须注意游离氯对阳树脂的损害。再生过程中,如果使用质量差的工业盐酸或副产品盐酸,其中含有氧化剂也会对阳树脂造成损害。一般要求进入化学除盐设备的原水中,游离氯的含量应小于0.1mg/L。 防止阳树脂被氧化的方法: (1)活性炭过滤。防止阳树脂被氧化的常用方法是通过活性炭过滤。活性炭脱除游离氯的原理,不单纯是吸附作用,而是一种表面上的化学反应。当活性炭表面吸附的氯达到一定浓度时,就会发生下列反应: Cl2 + H2O → HOCl + HCl C* + HOCl → CO* + HCl 式中:C*——活性炭; CO*——活性炭表面上生成的氧化物。 如果有充分的氯参加反应,CO*可以变为CO或CO2逸出,留下的活性炭可以继续吸附游离氯。为此,为了脱除游离氯,可以

离子交换树脂的制备方法及为什么聚苯乙烯是最常用的骨架

离子交换树脂的制备方法及为什么聚苯乙烯是最常用的骨架 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。 离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。 离子交换树脂在国内外都有很多制造厂家和很多品种。国内制造厂有数十家,主要的有上海树脂有限公司、南开化工厂、安徽皖东化工有限人司,浙江争光实业股份有限公司、晨光化工研究院树脂厂、江苏色可赛思树脂有限公司等;国外较著名的如美国Rohm & Hass 公司生产的Amberlite系列、Success公司生产Ionresin系列、Dow化学公司的Dowex系列、法国Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列,还有Ionac系列、Allassion系列等。树脂的牌号多数由各制造厂或所在国自行规定。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第一个字母),A代表阴离子树脂(A为Anion的第一个字母),如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂,亦分别代表阳树脂和阴树脂。我国化工部规定(HG2-884-76),离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品的分类:0 代表强酸性,1代表弱酸性,2代表强碱性,3代表弱碱性,4代表螯合性,5代表两性,6代表氧化还原。第二位数字代表不同的骨架结构:0代表苯乙烯系,1代表丙烯酸系,2代表酚醛系,3代表环氧系等。第三位数字为顺序号,用以区别基体、交联基等的差异。此外大孔型树脂在数字前加字母D。因此,D001是大孔强酸性苯乙烯系树脂。 阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。 阳离子交换树脂大都含有硫酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)或苯酚基(-C6H4OH)等酸性基团,其中的氧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,其他结构式可简单表示为R-SO3H,式中R 代表树枝母体,其交换原理为2R-SO3H+Ca2+-(R-SO3)2Ca+2H+,这是硬水软化的原理。 阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(-NH2)或亚胺基(-NH2)性基团。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为 R-N(CH3)3OH+Cl-R-N(CH3)3Cl+OH- 由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生,氧离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗:阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。 聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙),聚苯乙烯.可发性聚苯乙烯(EPS).高抗冲聚苯乙烯及间规聚苯乙烯(SPS)。聚苯乙烯,简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料。通式是[(CH2CHC6H5)n]。具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。普通聚苯乙烯树脂为无毒,无臭,无色的透明颗粒,似玻璃状脆性材料,其制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,易着色,

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