离子交换基本流程:
在离子交换过程中,固定在离子交换树脂的离子在液相中被相等当量的其他离子替换,离子交换过程的速度由下列因素决定:
1) 从液体移动离子到树脂界面
2) 扩散进入离子交换树脂内部
3) 在树脂内部的移动
4) 对官能团离子的吸附
均粒离子交换树脂的定义:
一般树脂的方法是在搅拌的水溶液中悬浮聚合树脂粒,由于在搅拌过程中,相同的角速度下,反应釜不同位置的线速度不同,剪切力也不同,其结果必然是在平均粒度值周围产生一定的粒径分布(高斯分布),之后用水分法(water classification)或筛选法选择有效粒径在0.315~1.25mm之间的树脂颗粒。
而朗盛化学的Lewatit MonoPlus 系列的“均粒树脂(MonoPlus)”,是以特殊制程生产的树脂,只允许树脂粒径与其平均值之间有极小的误差,见图1。
一般而言,Lewatit 均粒离子交换树脂的均一分布大于95%,也就是说超过95%的树脂粒径误差小于设定值的+/-0.05mm,即:均一系数小于1.1。
注:我们保证所有的Lewatit MonoPlus产品粉末含量(<0.315mm)小于0.2%)
均粒树脂的有点和特点:
• 更高的工作交换量
• 提高了动力学性能
• 更高的机械和渗透稳定性
• 更好的分离性能
• 更容易反洗
MonoPlus M 500的工作交换量:
MonoPlus S 100的动力学曲线:
在测试中,往给定体积的树脂中加入0.01M碱性溶液。pH值的变化速度反应了其反应活性,即:反应了树脂的动力学性能。动力学性能越优异,单位载荷越高。Lewatit Monoplus S100相对与Lewatit S 100有更优异的动力学性能。
优异的动力学性能还表现在其更加平稳的反应界面:
均粒树脂的渗透稳定性:
Lewatit MonoPlus均粒树脂的优点:
优点: | 原因: |
液体均匀的流过树脂床,无偏流效应 | 均匀的树脂粒径 = 均匀的树脂床结构 |
树脂床开始装填时,滤网板喷嘴不易被堵塞 | 由于树脂稳定性的提高,树脂不易破碎,树脂床中没有粉末 |
更加陡峭的穿漏曲线 | 相邻粒子几乎同时被消耗,工作树脂层非常紧凑 |
低的泄漏水平 | 偏流少,“低的噪音”,更快的动力学性能 |
更高的工作交换量 | 均匀的的孔分布以及官能团的分布使其有更快的动力学性能 |
较低的压降 | 这是由于树脂床中流道的均匀分布 |