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阳离子和阴离子交换树脂如何选择使用?

发布时间:2019-08-21 00:23:34人气:585
使用离子交换树脂进行工业水净化和分离可能很复杂,特别是对于那些不熟悉离子交换树脂以及它们如何工作的人。如何正在选择使用阴阳离子交换树脂,本文为您简化了相似之处和不同之处,并概述了您在寻求时应该了解的一些基本信息。了解这些离子交换基础知识。  
 
阳离子和阴离子交换树脂是如何相似的
阳离子和阴离子交换树脂都是小的,多孔的塑料珠(直径约为0.5mm,变化),用特定的电荷固定。这种“固定”电荷不能被去除,并且是树脂交联化妆或结构的一部分。每个树脂珠粒还必须含有能够进出珠子的中和抗衡离子,在离子交换过程中(当水溶液通过珠子和离子交换时)被相似电荷的离子取代发生,去除不需要的污染物)。
 
阳离子和阴离子交换树脂是如何不同的
阳离子树脂和阴离子树脂之间的主要区别在于一个带正电荷(阳离子)而另一个带负电荷(阴离子)。这使得它们可用于去除不同类型的污染物(其也将根据其尺寸和化学组成而变化)。阳离子和阴离子树脂珠可以一起使用(混床配置)或在单独的容器(双床配置)中使用,这取决于设施的需要以及是否需要完全去除带正电荷和带负电的离子。
 
尽管阴离子和阳离子交换树脂是用于离子交换的主要两类树脂,但标准水处理有四种主要类型,包括:
  • 强碱阴离子交换树脂
  • 弱碱阴离子交换树脂
  • 强酸阳离子交换树脂
  • 弱酸性阳离子交换树脂
 
在选择使用阴/阳离子交换树脂前应了解它们的作用
  • 强碱阴离子交换树脂
强碱阴离子交换树脂通常用于脱矿质,脱碱和脱硅,以及根据树脂的类型去除总有机碳(TOC)或其他有机物 。它们有多种类型,每种都有一系列独特的优点和限制,但一般而言,强碱阴离子交换树脂的强度足以去除强酸和弱酸(包括碳酸和硅酸)。 
  • 弱碱阴离子交换树脂
弱碱阴离子交换树脂通常与SBA单元配对用于脱矿质应用,因为它们仅去除与强酸(如氯化物和硫酸盐)相关的阴离子,并且不会除去弱酸(如二氧化碳和二氧化硅)。这对于希望除去较强的酸同时留下较弱的酸的设施是有益的,但通常,强碱和弱碱阴离子交换树脂通常联合使用以完成更彻底的脱矿质过程。
  • 强酸阳离子交换树脂
强酸阳离子交换树脂是最广泛使用的树脂之一,特别是用于软化应用,因为它们可有效地完全去除硬度离子,例如  镁(Mg +)  或钙(Ca 2+)。某些种类的强酸阳离子交换树脂也已开发用于要求从饮用水或其他物流中除去钡和镭的应用。强酸阳离子交换树脂可被氧化剂损坏并被铁或锰污染,因此必须小心避免树脂暴露于这些材料。
  • 弱酸性阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂除去与碱度(临时硬度)相关的阳离子,并用于脱矿质和脱碱应用。另外,弱酸性阳离子交换树脂往往具有相对高的抗氧化性和机械耐久性,使其成为含有氧化剂如过氧化氢和氯的物流的良好选择。
正确地选择使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂可以为节省不必要的成本,有效地除去和分离溶液中不需要的离子,从而使整个水处理系统更好更高效的运作。
 
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