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大孔強堿性陰離子交換樹脂進行離子交換反應的性能和再生問題

產品名稱：

D201大孔強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產品簡介：

D201是在大孔結構的苯乙烯-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、高純水制備及凝結凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標：

指標名稱

指標

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 ：

≤1.60

磨后圓球率 ：

≥90

使用時參考指標：

指標名稱

指標

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉型膨脹率(Na+-H+)

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

大孔強堿性陰離子交換樹脂進行離子交換反應的性能和再生問題

　　樹脂的交換能力

　　氫型陽離子交換樹脂在水中可解離出氫離子(H+)，當遇到金屬離子或其它陽離子，就發生互相交換作用，但交換后的樹脂，就不再是氫型樹脂了。例如，當水中的陽離子如鈣離子、鎂離子的濃度相當大時，磺酸型的陽離子交換樹脂中的氫離子，可和鈣、鎂離子進行交換，而形成「鈣型」或「鎂型」的陽離子交換樹脂。

樹脂

　　如下式：2R-SO3H+Ca2+→(R-SO3)2Ca+2H+(鈣型強酸性陽離子交換樹脂)2R-SO3H+Mg2+→(R-SO3)2Mg+2H+(鎂型強酸性陽離子交換樹脂) 氫型陽離子交換樹脂的交換能力與被交換的陽離子的價數有密切關系。在常溫下，低濃度水溶液中，交換能力隨離子價數增加而增加，即價數越高的陽離子被交換的傾向越大。此外，若價數相同，離子半徑越大的陽離子被交換的傾向也越大。如果離子交換樹脂是以自來水中經常出現陽離子列為參考對象，則氫型陽離子交換樹脂的交換能力順序可表示如下：

　　強酸性：Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+。

　　弱酸性：H+>Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+。

樹脂

　　由上述交換能力順序可知：強酸性與弱酸性陽離子交換樹脂的母體，對陽離子交換能力順序相同，的差異是：兩者對H+的交換能力不同，強酸性對氫離子的親和力弱，弱酸性對氫離子的親和力強，這個特性可能會深深影響它們在水草缸的作用與功能。雖然氫型弱酸性陽離子交換樹脂對氫離子的親合力強，但氫離子(H+)與氫氧離子(OH-)結合成水(H2O)的親合力更強，所以在堿性水質中，弱酸性陽離子交換樹脂中的H+會快速被OH-所消耗，OH-主要來自KH硬度(HCO3-)的水解反應：HCO3-+H2O←→ H2CO3 +OH-、H+所遺留之「活性位置」再改由其它陽離子如Fe3+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+……等依序取代，一直持續到HCO3-被消除為止(KH=0)。

樹脂

　　因此弱酸性陽離子交換樹脂的主要作用區間是在于pH=5~14的水質。由于HCO3-為暫時硬度的陰離子，因此當HCO3-被消除后，它的「當量陽離子」，如如鈣、鎂等離子也同時被取代，故能消除所有暫時硬度的「當量陽離子」。氫型強酸性陽離子交換樹脂對氫離子(H+)的親合力弱，使它在任何pH之下，它都具有交換能力，因此可以除去GH硬度(暫時硬度及硬度)。