2010環(huán)保工程師重點(diǎn)輔導(dǎo):離子交換(2)
、菝芏
分為干真密度、濕真密度和濕視密度
⑥交換容量
是樹(shù)脂最重要的性能,是設(shè)計(jì)離子交換過(guò)程裝置時(shí)所必須的數(shù)據(jù),定量地表示樹(shù)脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。
、哂行H范圍
由于樹(shù)脂的交換基團(tuán)分為強(qiáng)酸強(qiáng)堿和弱酸弱堿,所以水的PH值對(duì)其電離會(huì)產(chǎn)生影響,影響其工作交換容量。弱堿只能在酸性溶液中以及弱酸在堿性溶液中有較高的交換能力。
、噙x擇性
即離子交換樹(shù)脂對(duì)水中某種離子能優(yōu)先交換的性能。除與樹(shù)脂類型有關(guān)外,還與水中濕度和離子濃度有關(guān)。
、犭x子交換平衡
離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng),服從質(zhì)量作用定律和當(dāng)量定律。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,離子交換體系中固態(tài)的樹(shù)脂相和溶液相之間的離子交換反應(yīng)達(dá)到平衡,其平衡常數(shù)也稱為離子交換選擇系數(shù)。降低反應(yīng)生成物的濃度有利于交換反應(yīng)的進(jìn)行。
⑩離子交換速率
主要受離子交換過(guò)程中離子擴(kuò)散過(guò)程的影響。
其他性能:如溶解性、機(jī)械強(qiáng)度和耐冷熱性等。離子交換樹(shù)脂理論上不溶于水,機(jī)械強(qiáng)度用年損耗百分?jǐn)?shù)表示,一般要求小于3%~7%/年。另外,溫度對(duì)樹(shù)脂機(jī)械強(qiáng)度和交換能力有影響。溫度低則樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度下降,陽(yáng)離子比陰離子耐熱性能好,鹽型比酸堿型耐熱好。
⑶樹(shù)脂層離子交換過(guò)程
以離子交換柱中裝填鈉型樹(shù)脂,從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例,以交換柱的深度為橫坐標(biāo),以樹(shù)脂的飽和度為縱坐標(biāo),可繪得某一時(shí)刻的飽和度曲線。就整個(gè)交換過(guò)程而言,樹(shù)脂層的變化可分為三個(gè)階段。
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