树脂的交换速度与什么因素有关?
更新时间:2020-03-06 09:40:08 发布者:admin
离子交换树脂的交换速度主要与水温、颗粒大小、交联度、流速、浓度以及离子本性有关,树脂在与水中的离子交换时会释放出树脂内部的离子,将水中的离子吸附到树脂的内部,达到净化水的目的。
离子交换树脂的交换过程:
树脂在与溶液接触时,会释放出树脂本身所带有的离子,就溶液中需要去除的离子吸附到树脂内部,从而达到净化溶液的目的,比如强酸性阳离子交换树脂:这种树脂中含有大量的强酸性基团,会在液体中释放出氢离子,然后树脂内的三氧化硫就会吸附液体中的阳离子,其实就是树脂中的氢离子与液体中的阳离子进行交换。
树脂的交换速度与什么因素有关?
水的温度:
当水的温度变高时,水的粘度会减小,而且液膜也会变的更薄,能够有效的提高树脂的交换速度,但是由于树脂的耐温性,一般水温度不能超过40℃,否则树脂的性能就会出现下降,严重甚至可能导致树脂报废。
树脂的颗粒
树脂的颗粒越小,树脂的交换速度就越快,这是因为内扩散距离缩短和液膜扩散的表面积增大,使扩散速度越快,但是树脂的颗粒也不能太小,颗粒太小会导致水通过树脂层的阻力增大,大多数的树脂的尺寸的有效粒径在0.4~0.6mm左右。
树脂的交联度
离子交换树脂中含交联剂的重量称为离子交换树脂的交联度,一般以百分比表示。交联度是骨架结构的重要因素,离子交换树脂的交联度越高,树脂的孔径越紧,选择性较强,含水量越少,交换容量越高,机械强度越好。交联度越低,吸水量就越大,交换速度快,一般树脂的交联度在4-14%之间,交联度为7%左右的性能是比较理想的。
流速
水的流速是非常关键的一点,如果流速太慢,树脂已经完成与水中的离子交换,但是由于流速太慢,就会导致产水效率变慢,但是也不能太快,否则树脂还没有完全吸附完水中的离子,水就已经通过树脂,进入下一道工序了,一般流速是需要价格精心设计,不能根据自己的想法来决定。
溶液的浓度
溶液中离子的浓度是影响树脂交换速度的主要因素,溶液的浓度越大,扩散速度越快,过稀、过浓都对交换速度不利,所以一般进水都是需要满足进水标准。
离子本性
离子本性对内扩散的速度影响较大。离子水合半径越大,内扩散越慢;离子电荷数越多,内扩散越慢。根据实验结果,阳离子增加一个电荷,其内扩散速度减慢为原来的1/10。
离子交换树脂的交换过程:
树脂在与溶液接触时,会释放出树脂本身所带有的离子,就溶液中需要去除的离子吸附到树脂内部,从而达到净化溶液的目的,比如强酸性阳离子交换树脂:这种树脂中含有大量的强酸性基团,会在液体中释放出氢离子,然后树脂内的三氧化硫就会吸附液体中的阳离子,其实就是树脂中的氢离子与液体中的阳离子进行交换。
树脂的交换速度与什么因素有关?
水的温度:
当水的温度变高时,水的粘度会减小,而且液膜也会变的更薄,能够有效的提高树脂的交换速度,但是由于树脂的耐温性,一般水温度不能超过40℃,否则树脂的性能就会出现下降,严重甚至可能导致树脂报废。
树脂的颗粒
树脂的颗粒越小,树脂的交换速度就越快,这是因为内扩散距离缩短和液膜扩散的表面积增大,使扩散速度越快,但是树脂的颗粒也不能太小,颗粒太小会导致水通过树脂层的阻力增大,大多数的树脂的尺寸的有效粒径在0.4~0.6mm左右。
树脂的交联度
离子交换树脂中含交联剂的重量称为离子交换树脂的交联度,一般以百分比表示。交联度是骨架结构的重要因素,离子交换树脂的交联度越高,树脂的孔径越紧,选择性较强,含水量越少,交换容量越高,机械强度越好。交联度越低,吸水量就越大,交换速度快,一般树脂的交联度在4-14%之间,交联度为7%左右的性能是比较理想的。
流速
水的流速是非常关键的一点,如果流速太慢,树脂已经完成与水中的离子交换,但是由于流速太慢,就会导致产水效率变慢,但是也不能太快,否则树脂还没有完全吸附完水中的离子,水就已经通过树脂,进入下一道工序了,一般流速是需要价格精心设计,不能根据自己的想法来决定。
溶液的浓度
溶液中离子的浓度是影响树脂交换速度的主要因素,溶液的浓度越大,扩散速度越快,过稀、过浓都对交换速度不利,所以一般进水都是需要满足进水标准。
离子本性
离子本性对内扩散的速度影响较大。离子水合半径越大,内扩散越慢;离子电荷数越多,内扩散越慢。根据实验结果,阳离子增加一个电荷,其内扩散速度减慢为原来的1/10。
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