食品級(jí)陽離子交換樹脂的化學(xué)技術(shù)與主要結(jié)構(gòu)

1．PH范圍：1-14
2．高使用溫度：氫型≤100℃， 鈉型≤120℃，
3．轉(zhuǎn)型膨脹率：（Na⁺→H⁺）8-10
4．工業(yè)用樹脂層高度：1.5m以上。
5．再生液濃度 NaCl:8-10,
　　　　　　　HCl:4-5
6．再生液用量：
　　NaCl（8-10）體積：樹脂體積=1.5-2:1
　　HCl(4-5)體積：樹脂體積=2-3:1
7．再生液流速： 5-8 m/h
8．再生接觸時(shí)間： 45-60 min
9．正洗流速： 10-20 m/h
10．正洗時(shí)間： 約30 min
11．運(yùn)行流速： 15-30 m/h
12．工作交換容量：≥1000mol/m³
六、用途
主要用于水的處理（包括硬水軟化、高壓爐水、無離子水、注射水、海水淡化等），廢水中貴金屬的回收，抗生素的提純，代替人體內(nèi)腎臟的作用。
七、包裝及貯運(yùn)
本產(chǎn)品用內(nèi)襯塑料袋的編織袋包裝，每袋25kg，也可根據(jù)需求用塑料桶或其它容器包裝，本品為非危險(xiǎn)品。貯運(yùn)溫度5-40℃，嚴(yán)禁脫水、曝曬。

　　一、樹脂的運(yùn)輸和貯存：

　　離子交換樹脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如果貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（8-10)浸泡1-2小時(shí)，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40℃的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。

　　二、新樹脂的予處理：

　　新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

1、陽樹脂的預(yù)處理

　　陽樹脂的預(yù)處理步驟如下：

　　首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色；

　　其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止；

　　后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清水漂流至中性待用。

2、陰樹脂的預(yù)處理

　　其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4 NaOH溶液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用

食品級(jí)陽離子交換樹脂的化學(xué)技術(shù)與主要結(jié)構(gòu)用人工合成的有機(jī)高分子離子交換劑，其外形很像樹木分泌出的“樹脂"(如松脂、桃膠等)，內(nèi)部也具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此稱之為離子交換樹脂。離子交換樹脂就是帶有可交換基團(tuán)的高分子化合物。離子交換樹脂按其聚合物單體，可分為苯乙烯型、丙烯酸型和酚醛型等。化學(xué)水處理常用的樹脂多為苯乙烯型和丙烯酸型。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的主要結(jié)構(gòu)

　　離子交換樹脂是具有網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的高分子多元酸或多元堿的聚合物。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架一般十分穩(wěn)定，與酸、堿及某些有機(jī)溶劑和一般弱氧化劑都不起作用，對(duì)熱也比較穩(wěn)定。在其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上有許多可電離、可被交換的基團(tuán)，如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等，正由于這些基團(tuán)的存在，才使樹脂具有離子交換能力。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的種類很多，常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中二乙烯苯是交聯(lián)劑。經(jīng)濃硫酸磺化后，即制得聚苯乙烯型磺酸基陽離子交換樹脂。如果用其它基團(tuán)代替磺酸基，就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團(tuán)上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。

離子交換樹脂

　　陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機(jī)骨架，只是在骨架上引入了可離解的堿性基團(tuán)，如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理，則發(fā)生交換反應(yīng)而轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H型陰離子交換樹脂。其反應(yīng)如下：R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1這些基團(tuán)上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。陽樹脂分弱樹脂和強(qiáng)樹脂兩大類。分子式H-R(當(dāng)然也可以是Na-R型)，H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當(dāng)水從上向下，通過樹脂層時(shí)，水中的陽離子與樹脂的H離子發(fā)生交換，樹脂上層是鐵鈣鎂離子，接著是鉀鈉氨離子。出水水質(zhì)是酸性的，PH值一般小于3。當(dāng)運(yùn)行約一天左右時(shí)，出水開始出現(xiàn)鈉離子，表示反應(yīng)到了終點(diǎn)，需要用酸反洗，將鈉鈣離子再置換出來。