強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂水處理常用實(shí)驗(yàn)試劑

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強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂水處理常用實(shí)驗(yàn)試劑

一、結(jié)構(gòu)與性能

1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)樹(shù)脂由苯乙烯與 7% 交聯(lián)劑二乙烯苯聚合而成，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)磺化反應(yīng)在苯環(huán)上引入磺酸基團(tuán)。這種結(jié)構(gòu)賦予樹(shù)脂剛性骨架和強(qiáng)酸性交換位點(diǎn)，使其在廣泛 pH 范圍（1-14）內(nèi)穩(wěn)定工作。
2. 關(guān)鍵參數(shù)

• 交換容量：全交換容量≥4.5 mmol/g（干樹(shù)脂），體積交換容量≥1.90 mmol/ml，顯著高于同類(lèi)產(chǎn)品。

• 含水量：45%-50%，確保離子在樹(shù)脂內(nèi)部的擴(kuò)散效率。

• 密度：濕真密度 1.25-1.29 g/ml，濕視密度 0.77-0.87 g/ml，便于樹(shù)脂層的填充與反洗操作。

• 耐熱性：氫型樹(shù)脂最高使用溫度 100℃，鈉型可達(dá) 120℃，適用于中高溫環(huán)境。

• 選擇性順序：對(duì)陽(yáng)離子的親和力為 Fe3?＞Al3?＞Ca2?＞Mg2?＞K?＞Na?＞H?，優(yōu)先交換高價(jià)離子。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 水處理

• 硬水軟化：通過(guò)交換去除 Ca2?、Mg2?，廣泛用于鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)循環(huán)水和家用軟水機(jī)。例如，熱電廠(chǎng)采用該樹(shù)脂防止鍋爐結(jié)垢，提升熱效率。

• 脫鹽與純水制備：與陰離子交換樹(shù)脂配合，可生產(chǎn)高純度去離子水，滿(mǎn)足電子、制藥等行業(yè)需求。

2. 化工與催化

• 有機(jī)合成催化：作為固體酸催化劑，用于酯化、醇醚化、烯烴聚合等反應(yīng)。例如，催化苯甲酸與乙醇合成乙酯，提高反應(yīng)速率和產(chǎn)率。

• 濕法冶金：從礦漿中選擇性吸附貴金屬離子，實(shí)現(xiàn)資源回收。

3. 食品與制藥

• 糖液脫鹽與脫色：去除糖液中的金屬離子和色素，提升產(chǎn)品純度。

  
  

三、再生與維護(hù)

1. 再生方法

• 順流再生：失效樹(shù)脂先用 5%-10% 鹽酸溶液以 5-8 m/h 流速通過(guò)，用量 70-80 g/mol（以 H?計(jì)），接觸時(shí)間 30-60 分鐘，將樹(shù)脂轉(zhuǎn)化為氫型。

• 逆流再生：可減少再生劑用量并提升效率，適用于對(duì)水質(zhì)要求較高的場(chǎng)景。

• 正洗：再生后用 10-20 m/h 流速的清水沖洗至出水 pH 5-6，硬度＜5 mmol/L。

2. 預(yù)處理與儲(chǔ)存

• 新樹(shù)脂處理：依次用飽和食鹽水浸泡（18-20 小時(shí)）、2%-4% NaOH 溶液除雜、5% HCl 活化，去除殘留雜質(zhì)。

• 儲(chǔ)存條件：需保持濕潤(rùn)，避免干燥或凍結(jié)。長(zhǎng)期儲(chǔ)存應(yīng)轉(zhuǎn)為鹽型，浸泡在 10% 食鹽水中，儲(chǔ)存溫度 5-40℃。

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