D201強堿性陰離子交換樹脂對有機(jī)物污染影響

產(chǎn)品名稱：

D201大孔強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產(chǎn)品簡介：

D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

外觀 ：

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

氯型

含水量  ：

50.00-60.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g ：

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥1.2

濕視密度 g/ml ：

0.65-0.73

濕真密度 g/ml ：

1.060-1.100

范圍粒度  ：

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度  ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數(shù) ：

≤1.60

磨后圓球率 ：

≥90

使用時參考指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

D201強堿性陰離子交換樹脂對有機(jī)物污染影響1、 強堿陰樹脂對有機(jī)物的吸著力

　　天然水中的有機(jī)物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機(jī)物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時，這些大分子的有機(jī)酸都含有多個羧酸基團(tuán)，與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團(tuán)也具有較強的化學(xué)親和力，因此使有機(jī)酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機(jī)酸吸附的范德華力，會使有機(jī)酸的吸著率略有降低。如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型，則因改變了有機(jī)酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學(xué)親和力下降，樹脂對有機(jī)物的吸著率也會降低。這種基團(tuán)型態(tài)對有機(jī)物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

強堿陰樹脂

　　2、 有機(jī)物的再生洗脫

　　新的凝膠型強堿陰樹脂的對有機(jī)物的吸著率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著運行周期的增加，吸著率基本不變，洗脫率雖從15上升到60以上。但是，到樹脂工作交換容量開始降低時，洗脫率也只有60，這說明有機(jī)物仍不斷地在樹脂上積聚，它會進(jìn)一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。

　　3、有機(jī)物特性的影響

　　分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學(xué)親和力與樹脂的多個交換基團(tuán)相結(jié)合，再生過程中較容易被洗脫。對天然水中的有機(jī)物根據(jù)其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機(jī)物，可以使用加強過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機(jī)物一般是帶有負(fù)電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機(jī)物是污染強堿陰樹脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強堿陰樹脂，洗脫率低，終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

強堿陰樹脂

　　3、 對樹脂工作交換容量的影響

　　由于強堿陰樹脂上有機(jī)物的不斷積聚，一方面部分交換基團(tuán)被占據(jù)，再生時不能洗脫，減少了樹脂的交換容量;另一方面這些有機(jī)物會在運行中不斷溶解，并因有機(jī)酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的，所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

強堿陰樹脂

　　4、 對出水質(zhì)量的影響

　　被有機(jī)物污染的強堿陰樹脂，因為附著有許多大分子的有機(jī)酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時間，另一方面有機(jī)酸溶入出水中也會造成出水質(zhì)量的降低。樹脂上附著的有機(jī)酸，也會逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。