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環(huán)境保護問題是關(guān)注的主要問題,它涉及到人類的生存問題,加大力度是人類進行可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo),所以人們都在尋找各種各樣解決問題的方法。而離子交換樹脂已經(jīng)在環(huán)境保護問題上得到了應(yīng)用。
離子交換樹脂是一種球形顆粒的高分子化合物。它能夠中和水溶液或非水溶液中的有毒離子或非離子物質(zhì),進而減少有毒物質(zhì)對環(huán)境的危害。而且對這些中和物進行回收利用,也體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。離子交換樹脂中含有的酸性陽離子和堿性陰離子能夠中和溶液的酸堿性和吸附其中的重金屬離子形成沉淀等易于回收的中和物。這樣就-減少了酸堿性物質(zhì)或重金屬對環(huán)境的危害,起到對環(huán)境保護的作用。而且離子交換樹脂不溶于水,不會對水的造成危害,但它含有大量的親水基團,能夠吸水膨脹。當(dāng)樹脂中的離子進行交換時,就會吸收相對應(yīng)的離子增大樹脂的體積。所以生產(chǎn)的設(shè)備應(yīng)考慮這個問題。舉個例子,比如去除電鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子等。
樹脂的一般也稱樹脂的污染,分為下面三種情況:
1.無機物 無機物主要是由于銅、鐵、錳、鈣、鎂、鋁等鹽類在堿性環(huán)境下水解生成氫氧化物絮狀沉淀,水中硅含量高時生成硅膠,這些物質(zhì)堵塞樹脂孔道,影響了樹脂的孔道擴散,當(dāng)銅離子、鐵離子等重金屬離子存在時,還會使樹脂氧化,改變樹脂結(jié)構(gòu),使樹脂喪失交換能力。
2.有機物 樹脂的有機物一般是針對陰離子交換樹脂而言。水中的有機物主要是動植物腐爛分解產(chǎn)生的腐殖酸、富維酸等帶負電基團的線形分子,其帶負電基團和陰樹脂帶正電的固定基團發(fā)生電性復(fù)合作用,緊緊地吸附在交換位置上。這些線形分子通常帶有多個負電基團,可以和樹脂的多處交換位置發(fā)生復(fù)合作用,吸金樹脂公司,形成一種卷曲物質(zhì)纏繞在樹脂孔結(jié)構(gòu)中,不但覆蓋了樹脂的-基團,還堵塞了樹脂的孔道,使樹脂的交換能力下降,-者會使離子交換反應(yīng)不能進行。采用一般清洗方法很難將其從樹脂孔道中消除掉,這種現(xiàn)象稱為“瓶頸效應(yīng)”。另外,強酸性陽樹脂被氧化的降解產(chǎn)物二乙烯-及陽樹脂機械破碎形成的帶負電基團的膠狀物,也能使陰樹脂受到。
3.微生物 當(dāng)樹脂儲存或長時間沒有進行再生時,樹脂吸附了水中的藻類和微生物,這些微生物以樹脂內(nèi)硝1酸鹽、胺等為營養(yǎng)物迅速繁殖,微生物不但污染水質(zhì),還可以破壞樹脂結(jié)構(gòu),使樹脂降低或者喪失交換能力。因此為了減少樹脂的污染和,原水在進入交換柱之前應(yīng)進行一定的預(yù)處理。
2) 預(yù)處理 工業(yè)生產(chǎn)的離子交換樹脂常含有一些過剩溶劑、低聚物和其他雜質(zhì),必須除去,否則將影響交換效果和出水,吸金樹脂價格,因此新樹脂必須進行預(yù)處理。樹脂經(jīng)預(yù)處理轉(zhuǎn)成所需離子型還可以提高其穩(wěn)定性,并能起到活化樹脂的作用。
a) 陽樹脂預(yù)處理:將樹脂用水洗至流出清水后,用2-4%naoh浸泡4-8 小時再用水洗至中性,再用5%-浸泡4-8小時,用水洗至ph6,待用。
b) 陰樹脂預(yù)處理:將樹脂用水洗至流出清水后,用5%-浸泡4-8小時 后,用水洗至ph6,吸金樹脂,再用2-4%naoh浸泡4-8小時,用水洗至ph7-9,待用。
c) d301-ⅲ、d301弱堿樹脂預(yù)處理:將樹脂用溫水浸泡4-8小時,用水 洗至ph6,再用2-4%naoh浸泡4-8小時,用水洗至中性,有可能進行二次處理,待用。
d) 對于醫(yī)1藥工業(yè)、食品工業(yè)所用樹脂,請按特殊要求進行處理。
e) 用戶可根據(jù)不同用途流程設(shè)計,將樹脂轉(zhuǎn)成所需的離子型。
3) 離子交換樹脂的污染、與活化: 離子交換樹脂在長期使用中易受懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、有機物、細1菌、藻類和鐵、錳等的污染,使離子交換能力降低甚至失去。因此,需根據(jù)情況對樹脂進行不定期的活化處理。活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定,一般陽樹脂在軟化中易受fe3+污染,可用-浸泡后逐步稀釋。陰樹脂易受有機物污染,可用10%nacl+2-5%naoh混合溶液浸泡或淋洗。-時可用1%雙氧1水溶液浸泡數(shù)分鐘,也可采用酸、堿交替處理法,漂白處理法,酒精處理法和各種滅菌法進行處理。
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