一、陶氏樹脂產(chǎn)品的特點(diǎn):
1、極高的再生轉(zhuǎn)型率;
2、超純水出水最低的離子和金屬殘留特性;
3、最低的TOC溶出物;
4、超純水混床樹脂僅需4倍床層體積的沖洗便能使出水達(dá)到18.3Mcm ;
5、樹脂顆粒無裂紋率 >95% ;
6、高度耐磨性,防止使用過程中出現(xiàn)破碎;
7、卓越的機(jī)械完整性。 陶氏化學(xué)離子交換樹脂具有更好的動(dòng)力學(xué)性能,有更高的交換容量和運(yùn)行流速,使再生時(shí)的廢水量大幅下降,樹脂顆粒更均勻,更易再生,沖洗速度快,離子泄漏率低,強(qiáng)度更高不易破損,樹脂年補(bǔ)充量極低,使最終用戶制水成本大幅降低。
二、離子交換樹脂型號(hào)
常用型號(hào):
1、軟化處理與工業(yè)除鹽:
DOWEX ;HCR-S
DOWEX ;SBR-P
MARATHON ;C
MARATHON ;A
MARATHON ;MR-3
2、除鹽混床和凝結(jié)水精處理:
MONOSPHERE ;650C
MONOSPHERE ;550A
MONOSPHERE ;600B
3、超純水級(jí)樹脂:
專為半導(dǎo)體、高性能顯示器和微電子行業(yè)對(duì)超純水的嚴(yán)格要求而設(shè)計(jì)生產(chǎn)。
MONOSPHERE ;650CUPW
MONOSPHERE ;550A ;UPW
MONOSPHERE ;MR-3 ;UPW
MONOSPHERE ;MR-450 ;UPW
4、核子級(jí)樹脂:
MARATHON ;MR-575LC ;NG
5、螯合樹脂:
DOWEX ;M4195
三、吸附選擇
離子交換樹脂對(duì)溶液中的不同離子有不同的親和力,對(duì)它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強(qiáng)弱程度有一般的規(guī)律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規(guī)律如下:
1、對(duì)陽離子的吸附
高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附,而低價(jià)離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽離子被吸附的順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
2、對(duì)陰離子的吸附
強(qiáng)堿性陰離子樹脂對(duì)無機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋?br style="margin: 0px; padding: 0px;" />
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱堿性陰離子樹脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下:
OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >;草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >;醋酸根- > HCO3-
3、對(duì)有色物的吸附
糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹脂,它對(duì)擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng),而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。
通常,交聯(lián)度高的樹脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),大孔結(jié)構(gòu)樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
1、水處理
水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。
2、食品工業(yè)
離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如:高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后,再經(jīng)水解反應(yīng),產(chǎn)生葡萄糖與果糖,而后經(jīng)離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業(yè)中的消耗量?jī)H次于水處理。
3、制藥行業(yè)
制藥工業(yè)離子交換樹脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。
4、合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)
在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹脂代替無機(jī)酸、堿,同樣可進(jìn)行上述反應(yīng),且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹脂可反復(fù)使用,產(chǎn)品容易分離,反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕,不污染環(huán)境,反應(yīng)容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成,代替了原有的可對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的四乙基鉛。
5、環(huán)境保護(hù)
離子交換樹脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì),這些可用樹脂進(jìn)行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
6、濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
四、保存方法
離子交換樹脂不能露天存放,存放處的溫度為0-40℃,當(dāng)存放處溫度稍低于0℃時(shí),應(yīng)向包裝袋內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外,當(dāng)存放處溫度過高時(shí),不但使樹脂易于脫水,還會(huì)加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水,使用時(shí)不能直接加水,可用澄清的飽和食鹽水浸泡,然后再逐步加水稀釋,洗去鹽分,貯存期間應(yīng)使其保持濕潤(rùn)。
五、注意事項(xiàng):
1、離子交換樹脂含有一定水份,不宜露天存放,儲(chǔ)運(yùn)過程中應(yīng)保持濕潤(rùn),以免風(fēng)干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應(yīng)先用濃食鹽水(10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
2、冬季儲(chǔ)運(yùn)使用中,應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中,避免過冷或過熱,影響質(zhì)量,若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí),可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據(jù)氣溫而定。
3、離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚合物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì),當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí),上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量,因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理,一般先用水使樹脂充分膨脹,然后,對(duì)其中的無機(jī)雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫(yī)藥制備中使用,須用乙醇浸泡處理。
4、樹脂在使用中,防止與金屬(如鐵、銅等)油污、有機(jī)分子微生物、強(qiáng)氧化劑等接觸,免使離子交換能力降低,甚至失去功能,因此,須根據(jù)情況對(duì)樹脂進(jìn)行不定期的活化處理,活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定,一般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡,然后逐步稀釋,陰樹脂易受有機(jī)物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要時(shí)可用1%雙氧水溶液泡數(shù)分鐘,其它,也可采用酸堿交替處理法,漂白處理法,酒精處理及各種滅菌法等等。
5、新樹脂的預(yù)處理:離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí),上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量。因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理。一般先用水使樹脂膨脹,然后,對(duì)其中的無機(jī)雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。