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將離子性能結(jié)合在樹脂(有機(jī)高分子)上的材料,稱之為 “鈉離子交換樹脂”。 樹脂表面帶有磺酸者,稱為陽離子交換樹脂,而帶有四氨離子的,則為陰離子交換樹脂。
由于離子交換樹脂可以有去除水中陰陽離子,所以經(jīng)常使用於純水、超純水的制造程序中。鈉離子交換樹脂上的官能基雖可去除原水中的離子,但隨著使用段時間之后,因官能基的飽和而導(dǎo)致去離子率的降低,引發(fā)水質(zhì)劣化的缺點。
此外,鈉離子交換樹脂本身也是有機(jī)物質(zhì),使用中會受到氧化分解、機(jī)械性破裂、擔(dān)體流出而造成有機(jī)物質(zhì)的溶出。帶有電荷的有機(jī)物質(zhì)也會受到鈉離子交換樹脂的吸附,使鈉離子交換樹脂很容易受到有機(jī)物質(zhì)的污染。而有些微生物由於菌體表面帶著負(fù)電,也會被陽鈉離子交換樹脂所吸附,樹脂表面因而成為微生物的繁殖場地,造成純水的污染。
在此同時,微生物所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也會成為有機(jī)物質(zhì)的污染來源。這些都是使用鈉離子交換樹脂時,引發(fā)水質(zhì)劣化而不可不注意的地方。通常失去離子去除能力(飽和)的鈉離子交換樹脂,雖然可以經(jīng)由酸堿藥劑的作用來再生,達(dá)到重復(fù)使用的目的,但若因為有機(jī)物質(zhì)的吸附(污染)而造成率不好時,樹脂的去除性能就會降低。
此外,依再生用化學(xué)藥劑的品質(zhì)不同也會有鈉離子交換樹脂本身被污染的風(fēng)險。因此,超純水系統(tǒng)所使用的鈉離子交換樹脂幾乎是不能進(jìn)行再生處理的。
鈉離子交換樹脂預(yù)處理注意事項:
1、鈉離子交換樹脂含有定水份,不宜露天存放,儲運過程中應(yīng)保持濕潤,以免風(fēng)干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應(yīng)先用濃食鹽水(10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
2、冬季儲運使用中,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,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據(jù)氣溫而定。
3、鈉離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚合物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì),當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時,上述物質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量,因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理,般先用水使樹脂充分膨脹,然后,對其中的無機(jī)雜質(zhì)(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫(yī)藥制備中使用,須用乙醇浸泡處理。
4、樹脂在使用中,防止與金屬(如鐵、銅等)油污、有機(jī)分子微生物、強(qiáng)氧化劑等接觸,免使離子交換能力降低,甚至失去功能,因此,須根據(jù)情況對樹脂進(jìn)行不定期的活化處理,活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定,般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡,然后逐步稀釋,陰樹脂易受有機(jī)物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要時可用1%雙氧水溶液泡數(shù)分鐘,其它,也可采用酸堿交替處理法,漂白處理法,酒精處理及各種滅菌法等等。
5、新樹脂的預(yù)處理:鈉離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中,常含有少量低聚物和未參加反應(yīng)的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時,上述物質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,影響出水質(zhì)量。因此,新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理。