树脂交换
离子交换树脂应该如何使用？
离子交换树脂的使用方法，主要分为四个部分，分别是填装、反洗、再生、清洗，下面为大家详细的介绍离子交换树脂的使用方法：
填装：
1.先将干净的水放入树脂罐当中，高度在树脂罐的三分之一左右，可以有效的防止树脂与树脂罐发生碰撞，造成树脂的损坏。
2.将树脂从树脂罐顶部放入，然后对树脂进行反洗，时间大概在30分钟左右。
3.排水至液面高于树脂层5cm，进气混合树脂15～20分钟。
4.启动设备，检测正洗效果和出水电导率，如果数据正常，且产水能够达标，即可正常使用。
反洗：
树脂在工作一段时间之后，树脂上会有很多杂质，为了树脂的更好的使用，需要将这些杂质清除，一般的步骤是：从交换柱的底部进水，从顶部出水，对树脂进行反洗，直至出水清澈为止。
再生：
使用一定浓度的食盐水清洗树脂，（实验证明清洗的效果要比浸泡的效果更好）流速不能太快，一般再生的流速在10~15m/h左右，一般需要清洗半个小时左右，再生时需要根据实际的情况来决定清洗的时间。
清洗：
在食盐水清洗之后，使用与食盐水相同的流速进行冲洗，将树脂中的盐全部清洗干净，这个过程也是树脂再生的过程之一，所以很多人将这个过程叫做置换，时间大概一下30分钟左右。
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『贰』 什么叫离子交换树脂
什么是离子交换树脂？
离子交换是一种可逆的化学反应，其中从溶液中除去溶解的离子并用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物，而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点，其中带正电离子（阳离子）或带负电离子（阴离子）的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。
离子交换树脂基质通过在称为聚合的过程中使烃链彼此交联而形成。交联使树脂聚合物具有更强，更有弹性的结构和更大的容量（按体积计）。虽然大多数IX树脂的化学组成是聚苯乙烯，但某些类型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）制造的。然后树脂聚合物经历一种或多种化学处理以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点。这些官能团赋予离子交换树脂其分离能力，并且从一种树脂到下一种树脂会有很大差异。最常见的成分包括：
1.强酸阳离子交换树脂
由聚苯乙烯基质和磺酸盐（SO 3 -）官能团组成，其中带有钠离子（Na 2+）用于软化应用，或氢离子（H +）用于脱矿质
2.弱酸阳离子交换树脂
树脂由丙烯酸聚合物组成，该聚合物已用硫酸或苛性钠水解以产生羧酸官能团。由于它们对氢离子（H +）的高亲和力，弱酸阳离子交换树脂通常用于选择性地除去与碱度相关的阳离子。
3.强碱阴离子交换树脂
通常由经过氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基质组成，以将阴离子固定到交换位点。1型强碱阴离子交换树脂是通过应用三甲胺生产的，其产生氯离子（Cl -），而2型强碱阴离子交换树脂通过应用二甲基乙醇胺生产，其产生氢氧根离子（OH -）。
4.弱碱阴离子交换树脂
通常由经过氯甲基化的聚苯乙烯基质组成，然后用二甲胺胺化。弱碱阴离子交换树脂
的独特之处在于它们不具有可交换的离子，因此用作酸吸收剂以除去与强无机酸相关的阴离子。
5.螯合树脂
螯合树脂是最常见的特种树脂类型，用于选择性去除某些金属和其他物质。在大多数情况下，树脂基质由聚苯乙烯组成，尽管多种物质用于官能团，包括硫醇，三乙基铵和氨基膦等。
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『叁』 各类离子交换树脂的再生方法
再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、碱或盐：
1、大孔吸附树脂简单再生的方法是用不同浓度的溶剂按极性从大到小剃度洗脱，再用2~3BV的稀酸、稀碱溶液浸泡洗脱，水洗至PH值中性即可使用。
2、钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换容量的2倍 (用NaCl量为117g/ l 树脂)；氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。
3、氯型强碱性树脂，主要以NaCl 溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生，常规用量为每升树脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。
4、一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。
5、阳树脂再生：
通盐酸：在环境温度下，将4%的树脂床体积4倍的HCL通过树脂床，通过时间约2小时。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍树脂体积的除盐水。
快洗：以运行流速和流向，通除盐水至PH=5-6.树脂床备用。
6、阴树脂再生：
通氢氧化钠：在环境温度下，将浓度为4%的树脂体积4倍量的NaOH通过树脂床，通过时间约为2小时。
慢洗：以相同流速和；流向，通2倍树脂体积的除盐水。
快洗：以运行流速和流向，通除盐水至PH=8，树脂床备用
具体操作可根据树脂使用情况酌情增加酸碱的浓度和再生时间。
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应用领域：
1）水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。
2）食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3）制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4）合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。
甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5）环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。
6）湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
『肆』 离子交换树脂的用途是什么呢
离子交换树脂的用途：
1、用于水中的各种阴阳离子的去除。
2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。
3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。
4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
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注意事项：
1、离子交换树脂含有一定水分，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。
2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。
3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀。
对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。
『伍』 流速多少适合软化树脂交换
软化树脂的流来速源：
水的流速也会对产水造成一定影响，一般有技术的情况下，技术会根据实际情况来设计水的流速，流速如果太快，树脂与水的接触时间过短，树脂还没有将水中的离子完全交换完，水就已经流出树脂罐，水中还有一些离子，产水肯定不能达标。
软化树脂的正常流速为15-20m/h，不过如果罐体置于室外（冬季温度偏低），或者原水硬度较高的情况下，可以适当降低流速至15m/h。
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『陆』 什么是离子交换树脂的转型
离子交换树脂转型有什么好处？
1、方便运输，有效的减少运输时树脂被污染回的可能。
2、可以避免答PH值下降，不会出现副作用，且可用盐水再生。
3、能够更好、更快的对水中的离子进行吸附，使效率加快。
4、不会释放出强酸性的离子，不需要使用其他物质将强酸性的离子进行置换。
离子交换树脂能够转为哪些类型？
1、阳离子树脂可以使用氯化钠，进行转化成为钠型树脂，可以更好的对水中的钙镁等离子进行吸附，且树脂反应时不会释放出氢离子，再生时不需要使用强酸，而是使用食盐水进行再生，更加的安全。
2、阴离子交换树脂可以转化为氯型树脂，也可以转变为碳酸氢型，在工作时可以更好的将阴离子吸附，而且不再具有强碱性，但是却仍然具有离解性强和工作的pH范围宽广等能力。
3、树脂还可以使用氯化氢（HCl）转化，将树脂转化成为氢型树脂，其官能团中含有大量的氢离子，氢型树脂的大小一般在0.3-1.2mm之间，主要的作用就是将硬水软化，硬水中含有大量的钙、镁等离子，氢型树脂中的氢离子能够有效的将这些离子吸附、替换，将硬水软化成为软水，氢型树脂能够和纳型树脂相互转换。
『柒』 钠离子树脂交换原理能除什么离子
1、钠离子交换软化处理的原理是将原子通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树内脂中的Na+相交换容，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：
2RNa+ Ca2+==R2Ca+2Na+
2RNa+ Mg2+==R2 Mg+2Na+
即水通过钠离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+。水经过一级Na+交换后，残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L，可供低压锅炉使用。
2、当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液（可因地制宜、就地取材，如亦可用海水或NaNO3废液等），再生过程的反应如下：
R2Ca+2NaCl==2RNa+CaCl2
R2Mg+2NaCl==2RNa+MgCl2
经上述处理，树脂即可恢复原来的交换性能。
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『捌』 离子交换树脂的保存方法
离子交换树脂防脱水：
离子交换树脂里面含有一定的水分，离子交换树脂中的水分非常的重要，如果离子交换树脂脱水，离子交换树脂在重新湿润时可能会爆裂或破碎，那我们应该如何防止树脂脱水，防止树脂脱水的措施有以下几点：
1. 如果离子交换树脂暂时不使用，最好不要将打开树脂的包装，让树脂保持在密封的状态。
2. 不能将离子交换树脂储存在能够被太阳直射的区域，防止树脂被晒干。
3. 离子交换树脂的储存温度不能高于40摄氏度。
4. 如果需要储存很长的时间，就需要定期的检查树脂的包装是否完好，有没有被打开过，如果有包装破损了，要及时的封口并贴上标签，防止树脂脱水。
5. 离子交换树脂使用了一段时间后，如果需要停止使用，在树脂停止使用的期间，要用浓度为10%食盐水浸泡树脂，防止树脂脱水。
离子交换树脂防冻：
离子交换树脂内含有水分，在温度低于0摄氏度之后，可能会发生冻结，导致离子交换树脂损坏，防止离子交换树脂冻结的措施有以下几点：
1. 当温度在0摄氏度以下时，应该做好离子交换树脂的保温措施，可以将离子交换树脂储存在不同浓度的食盐水中，防止冻结。
2. 如果温度在-17摄氏度以下，可以用水和乙二醇适当比例的混合液，完全浸泡离子交换树脂。
3. 如果离子交换树脂已经冻结，只能把离子交换树脂移动到温度稍微高一点的地方，让其缓慢自然解冻，不能使用其他方法，以免离子交换树脂受到热损伤，冻结的离子交换树脂袋要轻拿轻放，以免离子交换树脂受到机械损伤。
离子交换树脂防微生物：
离子交换树脂使用时间长了，可能会生长一定的微生物，会造成流量、水质和处理能力方面的问题，防止微生物生长的措施有以下几点：
1. 对树脂进行反洗，去除碎片以及悬浮的污染物。
2. 如果离子交换树脂被有机物污染了，可以使用碱性盐清洁树脂，对有机物进行清除。
3. 在重新启动设备之前，可以通过对树脂床进行消毒的方式，防止微生物的生长。
『玖』 树脂工作交换容量如何计算
阳离子交换器直径1.5m，树脂层高2m，原水阳离子总量4mmol/L，周期制水量专800t，每再生一次用酸量200kg，试计算树属脂的工作交换容量、再生水平、酸耗。
解：树脂的工作交换容量为：800×4/
(3.14×1.52×2/4)=906 （mol/ m3）
再生水平为：200/(3.14×1.52×2/4)＝57(kg/ m3)
酸耗为：200×1000/800×4＝62.5（g/mol）
答：树脂的工作交换容量为906 mol/ m3，再生水平为57kg/ m3，酸耗为62.5g/mol
『拾』 阳离子交换树脂交换容量的国家标准是多少
一般按900-1000mmol/L。
离子交换树脂工作交换容回量的测试答方法：
1、阳树脂工作交换容量计算公式：Qa=(A+S)V/ VR
Qa：阳树脂的工作交换容量，单位为mol/m³
A：阳床平均进水碱度，单位为mmol/l
S: 阳床平均出水酸度，单位为mmol/l
V: 周期制水总量, 单位为m³
VR：床内树脂体积（逆流再生则不含压脂层体积），单位为m³
2、阴树脂工作交换容量计算公式：Qk=（S+〔CO2〕+〔SiO2〕）V/ VR
Qk：阴树脂工作交换容量，
〔CO2〕：阴床进水平均CO2浓度，单位为mmol/l;
〔SiO2〕：阴床进水平均SiO2浓度，单位为mmol/l;
S、V、 VR同阳树脂工作交换容量公式；
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