離子交換樹脂的離子交換容量

　　離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能，表現(xiàn)在它的“離子交換容量”，即每克干樹脂或每毫升濕樹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。

離子交換樹脂

　　1、總交換容量，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進(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，表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹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脂的交換容量，樹脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。

離子交換樹脂

　　通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對再生樹脂而言)，后一比率亦稱為樹脂的利用率。在實(shí)際使用中，離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹脂結(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。

　　離子樹脂交換容量的測定一般以無機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹脂體內(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)入樹脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會低于用無機(jī)離子測出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂使用時(shí)對溫度的要求

　　樹脂有一定的耐熱性。當(dāng)使用溫度超過其所能承受的溫度極限時(shí)，樹脂易因熱分解而遭到破壞。通常，陽離子交換樹脂可耐溫80～100℃，弱堿性陰離子交換樹脂能耐溫100℃；強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂能耐溫60℃。當(dāng)用于除硅時(shí)適宜的溫度在40℃以下。

　　交聯(lián)度是苯乙烯系樹脂的重要性質(zhì)之一。交聯(lián)度是指在苯乙烯樹脂中，所含二乙烯苯(俗稱“交聯(lián)劑”)的質(zhì)量百分率。樹脂的交聯(lián)度小，對水的溶脹性好，則樹脂的交聯(lián)網(wǎng)孔大，交換速度快，但樹脂的強(qiáng)度低。反之，當(dāng)樹脂的交聯(lián)度高時(shí)，其交聯(lián)網(wǎng)孔小，樹脂的強(qiáng)度高，但對水的溶脹性差，反應(yīng)速度慢。化學(xué)水處理使用的苯乙烯系樹脂，其交聯(lián)度一般在4%-14%之間，以交聯(lián)度在7%左右的性能比較理想。