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尾礦提金樹(shù)脂的離子交換容量與交換能力

發(fā)布時(shí)間: 2022-04-08  點(diǎn)擊次數(shù): 545次

尾礦提金樹(shù)脂的離子交換容量與交換能力
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尾礦提金樹(shù)脂的離子交換容量與交換能力
                 

  離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能,表現(xiàn)在它的“離子交換容量",即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),meq/g(干)或meq/mL(濕);當(dāng)離子為一價(jià)時(shí),毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子,前者為后者乘離子價(jià)數(shù))。它又有“總交換容量"、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。

離子交換樹(shù)脂

  1、總交換容量,表示每單位數(shù)量樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。

  2、工作交換容量,表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹(shù)脂種類和總交換容量,以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。

  3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量,表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。

離子交換樹(shù)脂

  通常,再生交換容量為總交換容量的50~90%,而工作交換容量為再生交換容量的30~90%(對(duì)再生樹(shù)脂而言),后一比率亦稱為樹(shù)脂的利用率。

  在實(shí)際使用中,離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹(shù)脂結(jié)構(gòu)不同而異。現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算,在具體設(shè)計(jì)中,需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。

  離子樹(shù)脂交換容量的測(cè)定一般以無(wú)機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小,能自由擴(kuò)散到樹(shù)脂體內(nèi),與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),溶液中常含有高分子有機(jī)物,它們的尺寸較大,難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中,因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無(wú)機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹(shù)脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。

離子交換樹(shù)脂

  離子交換樹(shù)脂的交換能力及特征

  1、強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂:主要是含有較強(qiáng)的反應(yīng)基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進(jìn)行交換,強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂可以和所有的陰離子進(jìn)行交換去除。這類樹(shù)脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂的離解性很強(qiáng),在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿進(jìn)行再生。

  2、弱堿型陰離子交換樹(shù)脂:這類樹(shù)脂含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)-NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)-NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)-NR2,它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹(shù)脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。

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