食品级阳离子交换树脂的化学技术与主要结构

食品级阳离子交换树脂的化学技术与主要结构

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化学技术与主要结构用人工合成的有机高分子离子交换剂，其外形很像树木分泌出的“树脂"(如松脂、桃胶等)，内部也具有网状结构，因此称之为离子交换树脂。离子交换树脂就是带有可交换基团的高分子化合物。离子交换树脂按其聚合物单体，可分为苯乙烯型、丙烯酸型和酚醛型等。化学水处理常用的树脂多为苯乙烯型和丙烯酸型。

离子交换树脂

　　离子交换树脂的主要结构

　　离子交换树脂是具有网状立体结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物。网状结构的骨架一般十分稳定，与酸、碱及某些有机溶剂和一般弱氧化剂都不起作用，对热也比较稳定。在其网状结构的骨架上有许多可电离、可被交换的基团，如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等，正由于这些基团的存在，才使树脂具有离子交换能力。

离子交换树脂

　　离子交换树脂的种类很多，常用的是聚苯乙烯型离子交换树脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形网状结构，其中二乙烯苯是交联剂。经浓硫酸磺化后，即制得聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂。如果用其它基团代替磺酸基，就可以得到一系列阳离子交换树脂。例如—COOH、—OH等。这些基团上的氢离子可被样品溶液中的阳离子交换。

离子交换树脂

　　阴离子交换树脂具有与阳离子交换树脂同样的有机骨架，只是在骨架上引入了可离解的碱性基团，如—NH、—NH、—NHR等。这类树脂若用NaOH溶液处理，则发生交换反应而转变为—OH型阴离子交换树脂。其反应如下：R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1这些基团上的氢氧根离子可被样品溶液中的阴离子交换。阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型)，H就是氢离子。树脂高度约0.8米到1.6米。当水从上向下，通过树脂层时，水中的阳离子与树脂的H离子发生交换，树脂上层是铁钙镁离子，接着是钾钠氨离子。出水水质是酸性的，PH值一般小于3。当运行约一天左右时，出水开始出现钠离子，表示反应到了终点，需要用酸反洗，将钠钙离子再置换出来。