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弱酸性阳离子交换树脂对反离子的选择次序,因羧酸基团-COOH的电离很小,-COO-与H-离子的结合能力强,所以弱酸型树脂最容易与H-离子进行交换反应。()
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锅炉水处理工《锅炉水处理工》真题及答案
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弱酸性阳离子交换树脂对各种反离子选择次序为
离子交换树脂根据交换基团的性质不同可分为两大类的树脂称为阳离子交换树脂阳离子交换树脂可电离的反离子是
如果阳离子交换树脂为H型则强酸性树脂容易进行交换反应而难以进行再生反应弱酸性树脂难以进行交换反应而容
对于弱酸性阳离子交换树脂采用逆流再生方式可降低其再生剂用量
绿原酸的分离纯化多使用
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
大孔吸附树脂
在实际应用中用酸再生强酸性阳离子交换树脂要比再生弱酸性阳离子交换树脂容易得多
用离子交换树脂法分离有机酸时宜用
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
磺酸型阳离子交换树脂
树脂型号为112×4其全名称为
强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂
弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂
强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂
弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂
利用有机酸的解离性提取中药中的该类成分最适宜的树脂类型是
强碱性阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换树脂
强酸性阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂
大孔吸附树脂
弱酸性阳离子交换树脂对反离子的选择次序因羧酸基团-COOH的电离很小-COO-与H-离子的结合能力强
弱酸性阳离子交换树脂是非常容易被酸再生的
对于弱酸性阳离子交换树脂采用方式可降低其再生剂的用量
在实际应用中用酸再生弱酸性阳离子交换树脂要比再生强酸性阳离子交换树脂容易得多
如果阳离子交换树脂为H型则强酸性树脂难以进行交换反应而容易进行再生反应弱酸性树脂容易进行交换反应而难
弱酸性阳离子交换树脂对水中的阳离子交换吸附顺序是
弱酸性阳离子交换树脂的离子交换基团是
-SO
3
-H
+
-COO-H
+
-N+(CH3)3C
-
-NH
2
RP-18
无论是强酸性树脂还是弱酸性树脂对原水中交换吸附性能强的阳离子如Fe3+Al3+Ca2+Mg2+都有比
强酸性阳离子交换树脂对各种反离子选择次序为
从离子交换树脂的选择顺序可知弱酸性阳离子交换树脂最易吸着因此易用酸再生
氯离子
钙镁离子
铁铝离子
氢离子
弱酸性阳离子交换树脂的离子交换基团是
-SO
3
-H
+
-COO
-
H
+
-N+(CH3)3C-
-NH
2
RP-18
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在一定范围内提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度所以离子交换器运行时将水温提高到可以得到比较好的交换效果
树脂粒径越小交换速度越快这是由于缩短了内扩散的距离扩大了膜扩散的表面积的缘故所以树脂粒径越小对于内扩散和膜扩散都有利对于膜扩散过程离子交换速度与颗粒直径成反比而对于内扩散过程离子交换速度与颗粒直径的二次方成反比
树脂的交换基团一般不会影响交换速度
磺酸型阳树脂不论其呈HNa或其他型态对各种阳离子的交换速度都很快几乎没有差别
当水中离子浓度较大在0.1mol∕L以上时扩散速度较快整个交换速度偏向受扩散控制这相当于水处理工艺中树脂时的情况当水中离子浓度较小在0.003mol∕L以下时扩散速度就变得很慢整个交换速度偏向受扩散控制这相当于阳离子交换树脂进行时的情况
产品型号为001×7型树脂的全名称是交换树脂其交联度为
离子的膜扩散过程与溶液流速有关这是由于的缘故而内扩散过程基本上不受流速变化的影响
对于大孔型树脂其内扩散的速度比普通树脂快得多
对于膜扩散过程离子交换速度与树脂颗粒直径成比而对于内扩散过程离子交换速度与树脂颗粒直径的方成比
浓度差是扩散推动力溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素
树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而减小所以水流速度增加可以加快扩散但不影响扩散
影响离子交换速度的因素有等
羧酸型树脂H型和Na型的交换速度有很大差别这是由于交换基团不同型态膨胀率变化很大所致
离子交换过程经过和等步骤
交联度在树脂孔道中是个障碍树脂交联度越大树脂中孔道越狭窄则反离子在树脂颗粒内扩散就慢交换速度相应也慢当溶液中有较大反离子存在时对交换速度影响会更明显
在一定范围内提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度
由于扩散过程是依靠浓度梯度而进行的所以水中离子浓度是影响扩散速度的重要因素当水中离子浓度较大在0.1mol∕L以上时膜扩散速度较快整个交换速度偏向受内扩散控制这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况若水中离子浓度较小在0.003mol∕L以下时膜扩散速度就变得很慢整个交换速度偏向受膜扩散控制这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况当然水中离子浓度变化时树脂因膨胀和收缩也会影响内扩散速度
一般来说离子交换树脂的交换过程取决于滞流膜扩散而树脂的再生过程取决于内扩散过程所以树脂的再生速度较低
当水中离子浓度较大在0.1mol∕L以上时离子的膜扩散速度较快此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况当水中离子浓度较小在0.003mol∕L以下时离子的膜扩散速度就变得比较慢整个离子交换速度受膜扩散过程控制这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况
为贮存和运输安全方便生产厂家都把强型树脂转变成盐型例如强酸性树脂转变成型强碱性阴树脂转变成型对弱型树脂大多保持型或型
以Na型树脂与溶液中Ga+进行交换反应为例每一粒树脂在溶液中的交换过程一般可分为如下五个步骤①②③④⑤
溶液温度不仅影响离子和分子的热运动而且也影响水的粘度所以提高溶液的温度能同时加快膜扩散和内扩散速度离子交换设备运行时一般将水温保持在20~40℃温度低会明显降低离子交换速度这也就是离子交换设备在冬季运行周期较短的原因之一
对于离子交换现象的解释目前存在三种理论即理论理论和理论各种理论有许多相似之处但也存在较大的分歧目前还不能统一对于离子交换水处理过程来说最适用的是理论
树脂的交联度大其网孔就小则其颗粒内扩散就慢所以交联度大的树脂交换速度一般偏向受内扩散控制尤其是水中有比较大的离子存在时交联度对交换速度的影响就更显著
按离子交换树脂本体的微孔型态分为型和型两种
树脂颗粒越小由于对内扩散和膜扩散都有利因而交换速度也就越快但颗粒太小会增加树脂层的阻力所以树脂颗粒也不宜太小
大孔型树脂对有机离子的交换容量比凝胶型树脂低这是由于
树脂粒径越小对于内扩散和膜扩散都有利因而交换速度也就越快
羧酸型树脂H型和Na型的交换速度有很大差别这是由于交换基团不同型态膨胀率变化很大所致
温度降低会明显降低离子交换速度
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