第12章离子交换
离子交换基本原理
离子交换软化方法与系统
离子交换软化设备及其计算
离子交换除盐方法与系统
离子交换基本原理
2. 离子交换树脂
1) 分类
2) 结构
3. 磺化煤:兼有强酸性和弱酸性两种活性基团的阳离子交换剂
分类名称
命名
1. 外观
~ 乳白、淡黄、棕褐色等
不透明或半透明球状颗粒
:以7~10%为宜
树脂的含水率以每克树脂(在水中充分膨胀)所含水分的百分比(约50%)
树脂的含水率相应地反映了树脂网架中的孔隙率
干树脂+水→湿树脂体积胀大绝对溶胀度
由于树脂活性基团分为强酸、强碱、弱酸、弱碱性,水的pH值势必对其交换容量产生影响。
各种类型树脂有效pH值范围
树脂类型
强酸性
弱酸性
强碱性
弱碱性
有效pH值范围
1~14
5~14
1~12
0~7
选择系数大于1,说明该树脂对B+的亲合力大与对A+的亲合力,即有利于进行离子交换反应。
选择系数用离子浓度分率表示:
二阶对一阶离子交换反应通式为:
膜扩散和孔道扩散何者影响最大?何者为控制步?
慢者控制离子交换反应的速度.
(1) 浓度:,孔道扩散为控制步.
,膜扩散成为控制步
介于中间则取决于具体情况.
(2) 流速或搅拌速率: 大,.
但孔隙扩散基本不受影响.
(3) 树脂粒径:膜扩散,速度与粒径成反比.
孔道扩散,速度与粒径2次方成反比.
(4) 交联度: 交联度对于孔道扩散影响比对膜扩散更为显著.
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