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離子交換柱，離子交換柱層析原理是什么

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-08-22 11:32:29 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，離子交換柱層析原理是什么

離子的半徑電荷等差異會(huì)影響它在離子交換柱上的移動(dòng)速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)層析。

離子交換柱層析原理是什么

2，陰陽(yáng)離子交換柱的結(jié)構(gòu)及工作流程是啥

一般用在水處理設(shè)備中
工作流程主要包括：工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的.

陰陽(yáng)離子交換柱的結(jié)構(gòu)及工作流程是啥

3，離子交換柱的性能

國(guó)外糖廠離子交換柱的有效容積(裝載樹(shù)脂量)一般為3～10m3，直徑2.3～3.3m，高3.3～4m，樹(shù)脂床的高度0.6～2m。樹(shù)脂柱為立式圓筒形結(jié)構(gòu)，兩端密封，能承受一定的工作壓力。它通常用鋼板焊接制成，內(nèi)壁整體襯上耐酸、堿的橡膠層，小型樹(shù)脂柱可全用不銹鋼制造。 樹(shù)脂柱總高度約為樹(shù)脂層的兩倍，以備樹(shù)脂工作時(shí)體積膨脹和防止反洗時(shí)樹(shù)脂被沖走。如果樹(shù)脂的粒度較大，對(duì)通過(guò)液體的阻力較小，樹(shù)脂層可較高，并相應(yīng)縮小柱體的直徑。但如樹(shù)脂粒度較細(xì)，對(duì)液體的阻力較大，則樹(shù)脂層不宜高，以免影響液體的通過(guò)，降低它的生產(chǎn)能力。有些裝載細(xì)顆粒樹(shù)脂的柱，樹(shù)脂層的高度只約0.8m，但它的工作周期時(shí)間亦較短。

離子交換柱的性能

4，陽(yáng)離子交換柱是什么

陽(yáng)離子交換柱把一定比例的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交換裝置中，對(duì)流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。離子交換柱也稱混床 。所謂的離子交換柱，就是把一定比例的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交換裝置中，對(duì)流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。離子交換柱（混床）的分類：混床按再生方式分可分為體內(nèi)再生混床、體外再生混床、陰樹(shù)脂外移再生混床三種：1、體外再生混床適合小流量、對(duì)環(huán)保有嚴(yán)格要求的企業(yè)。但由于體外再生式混床配套設(shè)備多，操作復(fù)雜，現(xiàn)在已很少使用。2、體內(nèi)再生混床和陰樹(shù)脂外移再生混床適合大流量，有專門的水處理操作人員及廢水處理的場(chǎng)合。體內(nèi)再生混床在運(yùn)行及整個(gè)再生過(guò)程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時(shí)樹(shù)脂不移出設(shè)備以外，且陽(yáng)、陰樹(shù)脂同時(shí)再生，因此所需附屬設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便。3、陰樹(shù)脂外移再生混床：陰樹(shù)脂外移再生式混合床及其配套的陰樹(shù)脂再生柱基本構(gòu)造與小型逆流再生固定床大致相同，陰樹(shù)脂再生柱厚度較混合床小，所需的膨脹高度為樹(shù)脂層高度的50%～60%，故再生柱可較低，但一般為統(tǒng)一起見(jiàn)做成與混合床相同。

5，離子交換柱什么時(shí)候發(fā)明的

1935英國(guó)的Adams和Holmes發(fā)表了關(guān)于酚醛樹(shù)脂和苯胺甲醛樹(shù)脂的離子交換性能的工作報(bào)告，開(kāi)創(chuàng)了離子交換樹(shù)脂領(lǐng)域，同時(shí)也開(kāi)創(chuàng)了功能高分子領(lǐng)域。離子交換樹(shù)脂可以使水不經(jīng)過(guò)蒸餾而脫鹽，既簡(jiǎn)便又節(jié)約能源。因此根據(jù)Adams和Holmes的發(fā)明，帶有磺酸基和氨基的酚醛樹(shù)脂很快就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)并在水的脫鹽中得到了應(yīng)用。1944年DAlelio合成了具有優(yōu)良物理和化學(xué)性能的磺化苯乙烯-二乙烯苯共聚物離子交換樹(shù)脂交聯(lián)聚丙烯酸樹(shù)脂，奠定了現(xiàn)代離子交換樹(shù)脂的基礎(chǔ)。
等電點(diǎn)（pi,isoelectric point）例如：在某一ph的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，所帶凈電荷為零，呈電中性，此時(shí)溶液的ph稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。兩性離子所帶電荷因溶液的ph值不同而改變，當(dāng)兩性離子正負(fù)電荷數(shù)值相等時(shí)，溶液的ph值即其等電點(diǎn)。當(dāng)外界溶液的ph大于兩性離子的pi值，兩性離子釋放質(zhì)子帶負(fù)電。當(dāng)外界溶液的ph小于兩性離子的pi值，兩性離子質(zhì)子化帶正電。當(dāng)達(dá)到等電點(diǎn)時(shí)氨基酸在溶液中的溶解度最小。

6，離子交換柱中樹(shù)脂是怎樣定量的

沒(méi)有資料，經(jīng)驗(yàn)上1立方米樹(shù)脂交換15/時(shí)。
1離子交換樹(shù)脂性能降解原因 樹(shù)脂在長(zhǎng)期使用中，性能會(huì)逐漸下降，表現(xiàn)為出水（即產(chǎn)品）質(zhì)量降低。影響樹(shù)脂性能降解的因素很復(fù)雜，如樹(shù)脂體積減少，交換能力下降，球粒裂紋增多，破碎流失等，造成上述現(xiàn)象的原因不外是： （1）脹縮內(nèi)應(yīng)力不均。在使用中樹(shù)脂內(nèi)部由于溶脹及收縮變化的不均勻，局部結(jié)構(gòu)中應(yīng)力不平衡，造成斷鏈裂解。 （2）氧化破壞。體系中的氧化劑，包括酸、堿、溶劑等對(duì)樹(shù)脂骨架及功能基的破壞。 （3）雜質(zhì)污染。水中雜質(zhì)堵塞了樹(shù)脂的內(nèi)部孔道，阻擋交換吸附。 2離子交換樹(shù)脂使用前為什么要進(jìn)行預(yù)處理 新樹(shù)脂常含有反應(yīng)溶劑、未參加反應(yīng)的物質(zhì)和少量低分子量的聚合物、鐵、鉛、銅等雜質(zhì)。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其它溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。因此，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為指定的離子型式。 離子交換樹(shù)脂如何進(jìn)行預(yù)處理 （1）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理步驟 首先用清水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗（最好為反洗）洗至出水清澈無(wú)混濁、無(wú)雜質(zhì)為止。而后用4~5%的hcl和naoh在交換柱中依次交替浸泡2~4小時(shí)，在酸堿之間用大量清水淋洗（最好用混合床高純度去離子水進(jìn)行淋洗）至出水接近中性，如此重復(fù)2~3次，每次酸堿用量為樹(shù)脂體積的2倍。最后一次處理應(yīng)用4~5%的hcl溶液進(jìn)行，用量加倍效果更好。放盡酸液，用清水淋洗至中性即可待用。 （2）陰離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理步驟 首先用清水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗（最好為反洗），洗至出水清澈無(wú)混濁、無(wú)雜質(zhì)為止。而后用4 ~5%的naoh和hcl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時(shí)，在堿酸之間用大量清水淋洗（最好用混合床高純度去離子水進(jìn)行淋洗）至出水接近中性，如此重復(fù)2~3次，每次酸堿用量為樹(shù)脂體積的2倍。最后一次處理應(yīng)用4~5%的naoh溶液進(jìn)行，用量加倍效果更好。放盡堿液，用清水淋洗至中性即可待用。 （3）應(yīng)用于醫(yī)藥、食品行業(yè)的樹(shù)脂，預(yù)處理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸堿進(jìn)行交替處理，大量清水淋洗至中性待用。 （4）各種樹(shù)脂因品種、用途不一，預(yù)處理的方法也有區(qū)別，預(yù)處理時(shí)的酸堿濃度及接觸時(shí)間等，可具體參考各型號(hào)樹(shù)脂的介紹。 （5）預(yù)處理中最后一次通過(guò)交換柱的是酸還是堿，決定于使用時(shí)所要求的離子型式。 （6）為了保證所要求的離子型式的徹底轉(zhuǎn)換，所用的酸、堿應(yīng)是過(guò)量的。 3離子交換樹(shù)脂貯存、運(yùn)輸應(yīng)注意什么 （1）離子交換樹(shù)脂內(nèi)含有一定量的水份，在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保持這部分水份。離子交換樹(shù)脂在貯存中若出現(xiàn)脫水，使用前應(yīng)先將其浸入濃度為10%左右的食鹽溶液中，使其緩慢充分膨脹后，再用清水逐漸稀釋。切忌將脫水的樹(shù)脂直接浸入水中，以免樹(shù)脂體積急劇膨脹而破碎。 （2）離子交換樹(shù)脂暫不使用時(shí)，應(yīng)以下述離子型式貯存：陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為鈉（na）型；陰離子交換樹(shù)脂為氯（cl）型；弱堿陰離子交換樹(shù)脂為游離胺型。 （3）離子交換樹(shù)脂在貯存過(guò)程中應(yīng)防止鐵銹、油污、強(qiáng)氧化劑，有機(jī)物的污染，以免發(fā)生氧化降解、中毒等事故。 （4）離子交換樹(shù)脂在貯存及運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)盡量保持5~40℃的溫度環(huán)境，避免過(guò)冷或過(guò)熱造成樹(shù)脂被凍裂或加速微生物繁殖而影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品性能。 （5）在冬季如沒(méi)有保溫裝置，也可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的濃度可根據(jù)氣溫而定，避免結(jié)冰。 4離子交換樹(shù)脂運(yùn)轉(zhuǎn)中的暫停注意事項(xiàng) 在通液或解吸的過(guò)程中，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的穩(wěn)定，應(yīng)盡量避免中途停車。至于反洗、再生、淋洗等其它輔助性操作，則隨時(shí)都可以停車，但要注意管道閘門關(guān)閉，不讓液體流干，避免樹(shù)脂露出液面，否則，不但將氣泡引入樹(shù)脂層，影響后續(xù)工作，而且還會(huì)使樹(shù)脂氧化變質(zhì)。 離子交換樹(shù)脂在使用中的注意事項(xiàng) （1）避免干燥、熱，避免以硝酸根的型式貯存； （2）要檢驗(yàn)好酸濃度、樹(shù)脂量、溫度、通液時(shí)間、流速等情況； （3）避免污染物引入； （4）警報(bào)系統(tǒng)要經(jīng)常檢查，閥門管道要可靠； （5）使用的再生劑等材料要穩(wěn)定； （6）停車時(shí)設(shè)備要開(kāi)口，樹(shù)脂按規(guī)定要求存放。 5樹(shù)脂的污染、中毒與活化 離子交換樹(shù)脂在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中易受懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、有機(jī)物、細(xì)菌和金屬的污染，使離子交換能力下降，甚至報(bào)廢。對(duì)此，根據(jù)不同情況，對(duì)離子交換樹(shù)脂采取針對(duì)性的活化方法。一般金屬污染和膠體物質(zhì)污染，可用稀酸液浸泡、淋洗的方法進(jìn)行活化。其它也可采用滅菌法、酸堿交替處理法進(jìn)行活化。
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