離子交換樹(shù)脂的交換容量:
交換容量指的是離子交換樹(shù)脂能夠交換的離子的數(shù)量,交換容量一般和離子交換樹(shù)脂內(nèi)的活性基團(tuán)數(shù)成正比,離子交換樹(shù)脂的交換容量分為三種,分別是“總交換容量”、“工作交換容量”和“再生交換容量”
1.總交換容量:表示每meq/g(干樹(shù)脂)或 meq/mL(濕樹(shù)脂)能夠進(jìn)行交換的化學(xué)基團(tuán)的總量,打個(gè)比方,比如總共有25毫升樹(shù)脂,交換容量為 1 meq/mL的樹(shù)脂,總交換容量就是25meq/mL。
2.工作交換容量:表示樹(shù)脂在一定的條件下,能夠進(jìn)行交換的能力,主要與樹(shù)脂的種類(lèi)、溫度、進(jìn)水的流速、總交換容量等因素有關(guān),根據(jù)樹(shù)脂的使用環(huán)境、條件的不同,樹(shù)脂的交換容量也會(huì)不同。
3.再生交換容量:再生交換容量指的是,樹(shù)脂在吸附飽和,進(jìn)行再生之后,樹(shù)脂還能夠有多少交換容量,再生交換容量除了和樹(shù)脂本身的性能有關(guān)以外,主要就是和樹(shù)脂再生時(shí)使用的再生劑有關(guān),再生交換容量一般是總交換容量的70-80%。
離子交換樹(shù)脂的交換容量如何計(jì)算?
1.陽(yáng)樹(shù)脂工作交換容量計(jì)算公式:Qa=(A+S)V/ VR
Qa:陽(yáng)樹(shù)脂的工作交換容量,單位為mol/m³
A:陽(yáng)床平均進(jìn)水堿度,單位為mmol/l
S: 陽(yáng)床平均出水酸度,單位為mmol/l
V: 周期制水總量, 單位為m³
VR:床內(nèi)樹(shù)脂體積(逆流再生則不含壓脂層體積),單位為m³
2.陰樹(shù)脂工作交換容量計(jì)算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/ VR
Qk:陰樹(shù)脂工作交換容量,
〔CO2〕:陰床進(jìn)水平均CO2濃度,單位為mmol/l;
〔SiO2〕:陰床進(jìn)水平均SiO2濃度,單位為mmol/l;
S、V、 VR同陽(yáng)樹(shù)脂工作交換容量公式;
影響樹(shù)脂交換容量的因素:
1.弱型樹(shù)脂對(duì)氫離子或氫氧根離子的親和力最大,所以它的再生度比較高;強(qiáng)型樹(shù)脂則相反,再生度較低。Ⅱ型強(qiáng)堿樹(shù)脂的堿性比Ⅰ型強(qiáng)堿樹(shù)脂的弱,所以在一般再生狀況下,它的再生度較高,初始容量也較高。
2.再生劑的用量越大,樹(shù)脂的再生度就會(huì)越高,樹(shù)脂的交換容量也就越高,但是再生到了一定的程度,再生的效果不理想,如果繼續(xù)增加比例,需要浪費(fèi)非常多的再生劑,所以一般情況下,將樹(shù)脂再生至原來(lái)工作交換容量的70-80%左右即可。
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