離子交換反應是可逆的,而且等當量地進行。由實驗得知,常溫下稀溶液中陽離子交換勢隨離子電荷的增高,半徑的增大而增大;高分子量的有機離子及金屬絡合陰離子具有很高的交換勢。高極化度的離子如Ag+、Tl+等也有高的交換勢。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。溫度增高,濃度增大,交換反應速率也增快。離子交換樹脂可以再生。將交換耗竭的離子交換樹脂和適當的酸、堿或鹽溶液發生交換,使樹脂轉化為所需要的型式,叫做再生。這類酸、堿或鹽就叫再生劑。
應用
離子交換分離廣泛用于:①水的軟化、高純水的制備、環境廢水的凈化。②溶液和物質的純化,如鈾的提取和純化。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等。
去離子水設備
現在做去離子水的工藝大致可分為三種:
*種:采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水,一般
通過之后,出水電導率可降到10us/cm以下,再經過混床就可以達到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本*,而且顆粒雜質太多,達不到理想的要求。目前已較少采用了。
第二種:預處理(即砂碳過濾器+精密過濾器)+反滲透+混床工藝,這種方法是目前采用zui多的,因為反滲透投資成本也不算高,可以去除90%已上的水中離子,剩下的離子再通過混床交換除去,這樣可使出水電導率:0.06左右。這樣是目前zui流行的方法。
第三種:前處理與第二種方法一樣使用反滲透,只是后面使用的混床采用EDI連續除鹽膜塊代替,這樣就不用酸堿再生樹脂,而是用電再生。這就*使整個過程無污染了,經過處理后的水質可達到:15M以上。但這這種方法的前期投資比較多,運行成本低。根據各公司的情況做適當的投資。不過了。
混合離子交換器
混合離子交換器 mixed bed,陽、陰兩種離子交換樹脂,互相充分地混合在一個離子交換器內,同時進行陽、陰離子交換的設備。簡稱混床。混床設備比較好用一點的還是有機玻璃柱的那種,因為分層的時候比較容易看得清楚。操作起來,再生效果好。以前我用的那種A3鋼的,有個視孔,操作起來真的好麻煩,分層都看不到。