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交换容量

离子交换树脂进行离子交换反应的性能，表现在它的“离子交换容量”，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g（干）或 meq/mL（湿）；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数（对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数）。H (２)对阴离子的吸附湘中树脂强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：SO42－gt。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。1、总交换容量，表示每单位数量（重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。离子交换树脂塔2、工作交换容量，表示树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与树脂种类和总交换容量，以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。3、再生交换容量，表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量，表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。通常，再生交换容量为总交换容量的50～90%（一般控制70～80%），而工作交换容量为再生交换容量的30～90%（对再生树脂而言），后一比率亦称为树脂的利用率。在实际使用中，离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算，在具体设计中，需凭经验数据进行修正，并在实际运行时复核之。离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小，能自由扩散到树脂体内，与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时，溶液中常含有高分子有机物，它们的尺寸较大，难以进入树脂的显微孔中，因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。

离子交换树脂的工作原理

在离子交换过程中,水中的阳离子（如Na 、Ca2 、 K 、 Mg2 、Fe3 等）与阳离子交换树脂上的H 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H 交换到水中.﹨x0b 水中的阴离子（如Cl-、HCO3-等）与阴离子交换树脂上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH- 交换到水中.而H 与OH- 相结合生成水,从而达到脱盐的目的.

离子交换机理：化学吸附

历程：

与液固相反应的历程类似,

①溶液内离子扩散至树脂表面,

②由表面扩散到树脂内部,

③离子交换,

④被交换的离子从树脂内部扩散至表面,

⑤被交换的离子再扩散至溶液中,

离子交换树脂的装填

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。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。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z1ui大不超过1m/s,水和树脂的混合比例gt;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。离子交换树脂真密度大还是视密度大离子交换树脂密度分为,湿视密度和湿真密度,一般是湿真密度大于湿视密度,就按蚌埠东立化工有限公司的DL-1阳离子交换树脂来说吧。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。罗门哈斯公司是***生产树脂的知名企业,在树脂产品领域具有非常领1先的科技。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z1ui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。

6、第yi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。

7、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

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、钢等***离子。阴树脂易受有机物污染，可用10%N*** 2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗。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。1、 阳树脂预处理步骤如下：　　首先使用饱和的食1盐水。取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于10%食1盐溶液中浸泡18-20小时，然后放出食1盐水，用清水漂洗净，使排出水不带***；其次再用2%-4%NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放出碱液后，重洗树脂直至排出水接近中性为止；后用5%HCI溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时后放出酸液，用清水洗至中性待用。2、 阴树脂的预处理步骤如下：　　其预处理方法中的di一步与阳树脂预处理方法中的di一步相同;而后用5%HCI浸泡4-8小时，然后放出酸液，用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小时后，放碱液用清水漂洗至中性待用。