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    離子交換樹脂的物理性能

    發布時間:2021-10-19
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    離子交換樹脂的性能

    1.物理性能

    (l)外觀常用凝膠型離子交換樹脂為透明或半透明的珠體,大孔樹脂為乳白色或不透明珠體。優良的樹脂圓球率高,無裂紋,顏色均勻,無雜質。

    (2)粒度樹脂粒度對交換速度,水流阻力和反洗有很大影響。粒度大,交換速度慢,交換容量低;粒度小,水流阻力大。因此粒度大小要適當,分布要合理。一般樹脂粒徑0.~1.2mm有效粒徑(d10)0.36~0.61,均一系數(d40/d90)為1.22~1.66,均一系數的含義是篩上體積為40%的篩孔孔徑與篩上體積為90%的篩孔孔徑之比。該比值一般大于等于1,愈接近于1,說明粒度愈均勻。

    (3)密度 樹脂密度是設計交換柱、確定反沖洗強度的重要指標,也是影響樹脂分層的主要因素。

    a.濕真密度是樹脂在水中充分溶解后的質量與真體積(不包括顆??紫扼w積)之比。其值一般為1.04~1.3g/mL。通常陽樹脂的濕真密度比陰樹脂大,強型的比弱型的大。

    b.濕視密度是樹脂在水中溶解后的質量與堆積體積之比。此值一般為0.60~0.85g/mL。

    一般陽樹脂的密度大于陰樹脂。樹脂在使用過程中,因基團脫落,骨架中鏈的斷裂,其密度略有減小。

     (4)含水量是指在水中充分溶脹的濕樹脂所含溶漲水重占濕樹脂重的百分數。含水量主要取決于樹脂的交聯度、活性基團的類型和數量等。一般在50%左右。

    (5)溶脹性指干樹脂浸入水中,由于活性基團的水合作用使交聯網孔增大,體積膨脹的現象。溶脹程度常用溶脹率(港脹前后的體積差/溶脹前的體積)表示。樹脂的交聯度愈小,活性基團數量愈多,愈易離解,可交換離子水合半徑愈大、其溶脹率愈大。水中電解質濃度愈高,由于滲透壓增大,其溶脹率愈小。

    因離子的水合半徑不同,在樹脂使用和轉型時常伴隨體積變化。一般強酸性陽樹脂由Na型變為H型,強磁性陰樹脂由Cl型變為OH型,其體積均增大約5%。

    (6)機械強度反映樹脂保持顆粒完整性的能力.樹脂在使用中由于受到沖擊、碰撞、摩擦以及脹縮作用,會發生破碎。因此,樹脂應具有足夠的機械強度,以保證每年樹脂的損耗量不超過3%~7%。樹脂的機械強度主要取決于交聯度和溶脹率。交聯度愈大,溶脹率愈小,則機械強度越高。

    (7)耐熱性各種樹脂均有一定的工作溫度范圍。操作溫度過高,易使活性基團分解,從而影響交換容量和使用壽命。如溫度低至0℃,樹脂內水分凍結,使顆粒破裂。通??刂茦渲馁A藏和使用溫度在5~40度為宜。

    (8)孔結構大孔樹脂的交換容量,交換速度等性能均與孔結構有關。目前使用的D001×14~2O系列樹脂。其平均孔徑為(100~154)×10-10m,孔容0.09~0.21mL/g,比表面積16~36.4m2/g,交換容量1.79~1.96mmol/mL。


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