食品级阳离子交换树脂的基体组成与结构

食品级阳离子交换树脂的基体组成与结构

1．PH范围：1-14
2．高使用温度：氢型≤100℃， 钠型≤120℃，
3．转型膨胀率：（Na⁺→H⁺）8-10
4．工业用树脂层高度：1.5m以上。
5．再生液浓度 NaCl:8-10,
　　　　　　　HCl:4-5
6．再生液用量：
　　NaCl（8-10）体积：树脂体积=1.5-2:1
　　HCl(4-5)体积：树脂体积=2-3:1
7．再生液流速： 5-8 m/h
8．再生接触时间： 45-60 min
9．正洗流速： 10-20 m/h
10．正洗时间： 约30 min
11．运行流速： 15-30 m/h
12．工作交换容量：≥1000mol/m³
六、用途
主要用于水的处理（包括硬水软化、高压炉水、无离子水、注射水、海水淡化等），废水中贵金属的回收，抗生素的提纯，代替人体内肾脏的作用。
七、包装及贮运
本产品用内衬塑料袋的编织袋包装，每袋25kg，也可根据需求用塑料桶或其它容器包装，本品为非危险品。贮运温度5-40℃，严禁脱水、曝晒。

　　一、树脂的运输和贮存：

　　离子交换树脂内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，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，食盐水的温度可根据气温而定。

　　二、新树脂的予处理：

　　新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。

1、阳树脂的预处理

　　阳树脂的预处理步骤如下：

　　首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；

　　其次再用2-4NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止；

　　后用5HCL溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水漂流至中性待用。

2、阴树脂的预处理

　　其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4 NaOH溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用

食品级阳离子交换树脂的基体组成与结构                  

　　离子交换树脂的集体组成

　　离子交换树脂的基体，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类，它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应，形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。

　　这两类树脂的吸附性能都很好，但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素，脱色容量大，而且吸附物较易洗脱，便于再生，在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质，善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的)；但在再生时较难洗脱。因此，糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色，再用苯乙烯树脂进行精脱色，可充分发挥两者的长处。

离子交换树脂

　　树脂的交联度，即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数，对树脂的性质有很大影响。通常，交联度高的树脂聚合得比较紧密，坚牢而耐用，密度较高，内部空隙较少，对离子的选择性较强；而交联度低的树脂孔隙较大，脱色能力较强，反应速度较快，但在工作时的膨胀性较大，机械强度稍低，比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4；用于脱色的树脂的交联度一般不高于8；单纯用于吸附无机离子的树脂，其交联度可较高

　　除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外，离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系、环氧系、乙烯吡啶系、脲醛系等。

离子交换树脂

　　离子交换树脂的物理结构

　　离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2～4nm(2×10-6～4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.3～0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质，因后者的尺寸较大，如蛋白质分子直径为5～20nm，不能进入这类树脂的显微孔隙中。

离子交换树脂

　　大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂，形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量性的微孔，再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔，润湿树脂的孔径达100～500nm，其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。这不仅为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子扩散的路程，还增加了许多链节活性中心，通过分子间的范德华引力产生分子吸附作用，能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。