凝胶型树脂外观呈透明球状颗粒,其孔隙度很小,一般都在3nm以下,这些孔隙不是真正意义上的“孔”,而是由高分子链和交联剂相键合而形成的,它随运行条件而改变;在干的凝胶型树胶中,这些孔实际上是“消失"的。当凝胶型树脂浸人水中后,由于活性基团发生水化后,才显现出来。
用普通合成法制成的离子交换树脂,由许多不规则的网状高分子组成,类似凝胶,所以称其为凝胶型树脂,如津南化工厂生产的001×7、201×7等都属于凝胶型树脂。凝胶型树脂在水中会发生溶胀,体积变大,这种溶胀会使树脂的机械强度降低;同时,当凝胶型树脂在不同离子型态时,膨胀率也会发生变化。这样就会因为树脂的反复膨胀、收缩而使树脂颗粒易于破碎。
离子交换是一种可逆的化学反应,其中从溶液中除去溶解的离子并用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物,而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点,其中带正电离子(阳离子)或带负电离子(阴离子)的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。
离子交换树脂的几何形状,尺寸和结构可以在不同类型之间变化。大多数离子交换树脂交换系统使用由微小的多孔微珠组成的树脂床,尽管一些系统(例如用于电渗析的系统)使用片状网状树脂。离子交换树脂珠通常是小的和球形的,半径仅为0.25至1.25毫米。根据应用和系统设计,树脂珠粒可具有均匀的粒度或高斯尺寸分布。大多数应用使用凝胶树脂珠,具有半透明的外观,并提供高容量和化学效率。大孔树脂由于其不透明的白色或黄色外观而可识别,通常保留用于苛刻的条件,因为它们具有相对较高的稳定性和耐化学性。
铁可以作为亚铁或三价无机盐或作为隔离的有机络合物存在于水中。亚铁在树脂中交换,但三价铁不溶,不会。三价铁涂层阳离子树脂,防止交换。使用酸或强还原剂来除去这种铁。有机结合的铁通过阳离子单元并污染阴离子树脂。将其与有机材料一起除去。存在于某些井水中的锰以与铁相同的方式污染树脂。
铝通常以氢氧化铝形式存在,由铝酸钠或铝酸钠用于澄清或沉淀软化。如果铝絮状物通过过滤器,则将树脂涂在钠沸石软化剂中。用酸或苛性碱清洗即可将其除去。通常,铝在脱矿质系统中不是污垢,因为在正常再生期间铝从树脂中除去。
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