阳离子交换树脂的交换容量分析

阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：

  离子交换树脂肪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。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40C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。
新树脂的预处理：

  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、碱或其他溶液相接触时，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。

阳树脂的预处理

阳树脂预处理步骤如下：

  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（或作小流量清洗），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。

 阴树脂的预处理

  其预处理方法中的第一步与阳树脂预处理方法中的第一步相同；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2-4NaOH溶

液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。

阳离子交换树脂的交换容量分析离子交换树脂交换容量是指树脂能够交换出离子物质的量，它是代表树脂质量的重要指标之一。

　　离子交换树脂交换容量分析

　　(1)总交换容量。指每单位量的树脂(g或L，在100℃干燥至质量恒定)能够交换的离子总量(离子交换树脂内部可交换的活性基因的数量)。

　　(2)再生交换容量。表示每克干树脂在一定再生剂量条件下，所取得的再生树脂交换容量，表明树脂中原有化学基团再生复原程度，表示树脂的再生效率。由于树脂的结构不同(主要是活性基数目不同)，强酸性与弱酸性阳离子交换树脂的交换容量也不相同。一般而言，弱酸性的活性基数目通常多于强酸强酸性，故总交换容量较高，约为7. 0 ~10. 5mmol/g。

　　相对之下，强酸性仅约为3. 2~4. 5mmo1/g，但在实际应用中，弱酸性的工作交换容量却不一定高于强酸性，例如，pH值低于5时，弱酸性的工作交换容量为零。在pH值为6.5时，两者的工作交换容量相似;但在碱性溶液中，弱酸性远高于强酸性。在再生容量方面，弱酸性则通常高于强酸性，故弱酸性的使用寿命会更长一些。通常，再生交换容量为总交换容量的50~90(一般控制70~s80，而工作交换容量为再生交换容量的30-90(对再生树脂而言)，后一比率也称为树脂的利用率。

　　(3)工作交换容量。是指离子交换剂在湿视密度和实际应用的工作条件下，从工作开始到离子开始泄漏(穿透点)时，离子交换树脂所能达到的实际交换容量。它与树脂种类和总交换容量以及具体工作条件，如水质、I流速、温度、再生条件、残余容量等因素有关。

　　工作交换容量一般为全交换容量的so/-7o。以钠阳离子交换(软化)为例，钠阳离子交换剂层运行时，含有钙、镁离子的硬水由上而下通过钠型树脂层，因树脂层对各种阳离子的选择性不同，被吸着的离子在树脂层中产生分层，其分布状况如图3-3所示。

　　在运行过程中，进水水质H1出水水质H2以及Ca+ , Mg+、Na+会不断向下终，树脂层的高度基本上可分为失效二、保护层。实际上各层界面并不是很明显，有程度不同的混层现象发生，直到树脂失效(以钠离子或钙、镁离子的泄漏为控制指标)。在图3-3中，0-A-B-Q1的面积即是离子交换剂的工作交换容量部分，从B点开始离子泄漏如继续运行，离子交换剂很快将全部失效，图形末端的面积Q1 -B-Q2即是离子交换剂层的保护层部分。