陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的工作溫度一些都是在25到80°C左右,工作溫度過(guò)高或是過(guò)低都會(huì)影響到陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的穩(wěn)定性。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的工作溫度
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附本身是一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程,所以肯定是與溫度有關(guān)的。這取決于它屬于哪個(gè)吸附方程。簡(jiǎn)而言之,溫度在一定范圍內(nèi)是好的,但是溫度太高會(huì)影響樹(shù)脂本身的熱穩(wěn)定性。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的耐熱性表示樹(shù)脂在加熱時(shí)可以保持其物理和化學(xué)性質(zhì)的能力。各種樹(shù)脂都有其自己的最高工作溫度極限。超過(guò)該極限將樹(shù)脂就會(huì)出現(xiàn)的熱分解和降低其物理和化學(xué)性質(zhì)。耐熱性因樹(shù)脂而異。通常,陽(yáng)離子樹(shù)脂比陰離子樹(shù)脂強(qiáng),鹽型樹(shù)脂比游離酸或堿性樹(shù)脂強(qiáng),I型強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂比II型強(qiáng),弱堿基團(tuán)比強(qiáng)堿基團(tuán)具有更強(qiáng)的耐熱性,而苯乙烯基強(qiáng)堿陰離子樹(shù)脂比丙烯酸基強(qiáng)堿陰離子樹(shù)脂強(qiáng)。
通常,超純水樹(shù)脂可以承受100°C以上的溫度。例如,Na型苯乙烯基強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可在150°C下使用,但H型必須在100至120°C下使用。
苯乙烯類強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂的操作溫度為50至60°C,弱堿性陰離子交換樹(shù)脂的操作溫度為80°C,丙烯酸類強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂的操作溫度溫度應(yīng)為38°C或更低。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂原理
離子交換樹(shù)脂本身是一種聚合物,具有相應(yīng)的功能,具有高分子量聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,并且離子交換是一種可逆的帶電粒子或離子。當(dāng)陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂周圍溶液存在的不溶性陰陽(yáng)離子帶相似電荷的離子有效交換位點(diǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)生電荷的交換。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂以這種方式工作,因?yàn)樗鼈兊墓倌軋F(tuán)基本上是固定離子,并且永久地?fù)饺氲綐?shù)脂的聚合物基體中。這些帶電離子容易與帶相反電荷的離子結(jié)合,并通過(guò)施加抗衡離子溶液進(jìn)行傳輸。這些對(duì)比繼續(xù)與官能團(tuán)結(jié)合,直到達(dá)到平衡。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的循環(huán)過(guò)程中,將要處理的溶液添加到陰離子和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂床中,并且可以流過(guò)樹(shù)脂。當(dāng)溶液穿過(guò)陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí),樹(shù)脂的官能團(tuán)會(huì)吸引溶液中存在的所有抗衡離子。如果官能團(tuán)對(duì)新抗衡離子的親和力大于現(xiàn)有抗衡離子的親和力,則溶液中的離子會(huì)去除現(xiàn)有離子并將其替換,通過(guò)共享的靜電吸引與官能團(tuán)結(jié)合。通常,離子尺寸和/或化合價(jià)越大,對(duì)帶相反電荷的離子的親和力越高。
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