阳离子交换树脂的基本类别与转型
阳离子交换树脂的基本类别与转型
用途:本产品主要用于高纯水的制备（尤其适用于高速混床）及用于凝结水净化装置（h-oh或mh4-oh混床系统），还能用于废水处理，回收重金属；氨基酸回收；也可作催化剂。
包装：编织袋，内衬塑料袋。塑料桶，内衬塑料袋。
使用时参考指标:
1.ph范围:0-14
2.允许温度（℃）:钠型≤120 氢型≤100
3.膨胀率：％（na+→oh+)≤10
4.工业用树脂层高度：m 1.0-3.0
5.再生液浓度：％ hcl:2-5 h2so4:1-2;2-4
6.再生剂用量（按100 计）:kg/m3湿树脂hcl(工业）40-100h2so4(工业）75-150
7.再生液流速：m/h 5-8
8.再生接触时间：minute:30-60
9.正洗流速：m/h:10-20
10.正洗时间：minute:约30
11.运行流速：m/h,15-25高流速：80-100
12.工作交换容量：mmol/l(湿树脂)≥1300
主要性能指标：
指标名称
d001 h/na
d001 fc h/na
d001 sc h/na
d001mb h/na d001 tr
全交换容量 mmol/g≥
4.35/4.2
体积交换容量mmol/ml≥
1.60/1.80
含水量
50-60/45-55
湿视密度g/ml
0.74-0.84/0.75-0.85
湿真密度g/ml
1.16-1.24/1.25-1.28
粒度
(0.315-1.25mm)≥95
(0.45-1.25mm)≥95
(0.63-1.25mm)≥95
(0.71-1.25mm)≥95
(〈0.315mm)≤1
(〈0.45mm)≤1
(〈0.63mm)≤1
(〈0.71mm)≤1
有效粒径mm
0.40-0.70
0.50- 0.75
0.65-0.90
均一系数≤
1.60
1.40
磨后圆球率 ≥
95
外观
浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒
浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒
浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒
浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒
出厂型式
na
na
na
na
用途
通用
浮动床
双层床
混床 三层床
一、树脂的运输和贮存：
离子交换树脂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份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用
浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，
应保持在5-40℃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。
二、新树脂的予处理：
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、阳树脂的预处理
阳树脂的预处理步骤如下：
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。
２、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2-4 naoh溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
阳离子交换树脂的基本类别与转型
离子交换树脂的基本类型
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。
这两个离子交换树脂反应使树脂中的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。
离子交换树脂
弱酸性阳离子树脂
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)。
强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)-nr3oh(r为碳氢基团)，能在水中离解出oh-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强，在不同ph下都能正常工作。它用强碱(如naoh)进行再生。
离子交换树脂
弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-nh2、仲胺基(二级胺基)-nhr、或叔胺基(三级胺基)-nr2，它们在水中能离解出oh-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液离子交换树脂中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如ph1～9)下工作。它可用na2co3、nh4oh进行再生。
离子交换树脂
离子交换树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与nacl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出na+与溶液中的ca2+、mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出h+，可避免溶液ph下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出cl-而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(hco3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的ph范围宽广等。
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1.ph范围:0-14
2.允许温度（℃）:钠型≤120 氢型≤100
3.膨胀率：％（na+→oh+)≤10
4.工业用树脂层高度：m 1.0-3.0
5.再生液浓度：％ hcl:2-5 h2so4:1-2;2-4
6.再生剂用量（按100 计）:kg/m3湿树脂hcl(工业）40-100h2so4(工业）75-150
7.再生液流速：m/h 5-8
8.再生接触时间：minute:30-60
9.正洗流速：m/h:10-20
10.正洗时间：minute:约30
11.运行流速：m/h,15-25高流速：80-100
12.工作交换容量：mmol/l(湿树脂)≥1300
主要性能指标：
指标名称
d001 h/na
d001 fc h/na
d001 sc h/na
d001mb h/na d001 tr
全交换容量 mmol/g≥
4.35/4.2
体积交换容量mmol/ml≥
1.60/1.80
含水量
50-60/45-55
湿视密度g/ml
0.74-0.84/0.75-0.85
湿真密度g/ml
1.16-1.24/1.25-1.28
粒度
(0.315-1.25mm)≥95
(0.45-1.25mm)≥95
(0.63-1.25mm)≥95
(0.71-1.25mm)≥95
(〈0.315mm)≤1
(〈0.45mm)≤1
(〈0.63mm)≤1
(〈0.71mm)≤1
有效粒径mm
0.40-0.70
0.50- 0.75
0.65-0.90
均一系数≤
1.60
1.40
磨后圆球率 ≥
95
外观
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浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒
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出厂型式
na
na
na
na
用途
通用
浮动床
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混床 三层床
一、树脂的运输和贮存：
离子交换树脂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份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用
浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，
应保持在5-40℃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。
二、新树脂的予处理：
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、阳树脂的预处理
阳树脂的预处理步骤如下：
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。
２、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2-4 naoh溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
阳离子交换树脂的基本类别与转型
离子交换树脂的基本类型
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。
这两个离子交换树脂反应使树脂中的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。
离子交换树脂
弱酸性阳离子树脂
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)。
强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)-nr3oh(r为碳氢基团)，能在水中离解出oh-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强，在不同ph下都能正常工作。它用强碱(如naoh)进行再生。
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弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-nh2、仲胺基(二级胺基)-nhr、或叔胺基(三级胺基)-nr2，它们在水中能离解出oh-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液离子交换树脂中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如ph1～9)下工作。它可用na2co3、nh4oh进行再生。
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离子交换树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与nacl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出na+与溶液中的ca2+、mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出h+，可避免溶液ph下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出cl-而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(hco3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的ph范围宽广等。
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