硅溶胶的离子交换质量与下列因素有关,树脂再生的程度、平衡性质、树脂的高度、流入深度、离子大小等。把通过阳离子交换柱的硅溶胶稀深再通过弱碱性阴离子树脂交换柱,去除液体中的阴离子CL-,以达到更加稳定的状态。以交换柱流出来的稀硅深胶浓渡很低,需进行浓缩,为了防止浓缩时胶凝,浓缩前迅速加入稳定剂。稳定剂常用的为MOH(M为L,Na,K,Rb,Cs,NH4.NH2等)稳定剂的用量应该恰当,若小于SiO2摩尔数的1%则难于起到稳定作用;若超过5%则将降低制品的纯度。取5kg上述硅溶胶用10%NAOH溶液调PH值至78。取900g调整液注入减压器中进行减压浓缩。并以保持容器内液面恒定为原则,徐徐加入剩余的4100g调整液。浓缩温度保持78℃,后制得900g含SiO2 20%,Na20 0.33%,PH为9.6的硅溶胶,其平均粒径约16mum。离子交换树脂进行离子交换后,已失去交换能力。需用盐酸稀液洗涤,用HCL中的H+取代树脂上的Na+。而使离子交换树脂的活性基团氧化,使树脂再生,恢复交换能力。再生后和离子交换树指用蒸馏水冲洗至规定的PH值为止,备下次使用。
离子交换树脂在饮用水中的系统应用
“争光”生产离子交换树脂、生化分离介质和大孔吸附剂。其中:离子交换树脂包括苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系和环氧系四大系列,强酸、弱酸、强碱、弱碱、两性、螯合和惰性七大类型共300多个品种;生化分离介质包括离子交换层析介质、疏水作用层析介质、亲和层析介质、凝胶层析介质和活化中间体五大类型近百个品种;大孔吸附剂包括非极性吸附剂、中等极性吸附剂和极性吸附剂三大类型数十个品种。注册商标为“争光”和“Hydrolite”。
饮用水是指可以不经处理、直接供给人体饮用的水。也包括通过饮水和食物经口摄入体内,或通过洗漱、洗涤物品、沐浴等生活用水接触皮肤或呼吸摄入人体的生活用水。饮用水与人体健康和生活质量密切相关,其重要性不亚于食品。
“争光”牌饮用水处理树脂系列,能有效地除去饮用水中对人体有害的、溶解性的有机物(DOC)和盐类物质,除去硝酸根、磷酸根、高氯酸根、氟酸根、砷酸根等有毒物质,使饮用水符合没有污染,没有退化(充满生命活力),符合人体生理需要(含有对人体有益的矿质元素)等要求。
一、DQ系列食品级树脂:
“争光”牌DQ系列离子交换树脂是一类经过特殊纯化处理,达到纯度食品级要求的树脂产品,主要用于各种供人食用或者饮用的终产品的生产,并所生产的物品、无害,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害的要求。
DQ系列食品级离子交换树脂已经过预处理、再生和清洗处理,达到食品级树脂的纯度要求,可直接使用。主要应用于饮水机、咖啡机、养殖、花卉种植用水的软化处理,也可用于家用热水器等淋浴设备用水的软化处理。
“争光”牌DQ系列树脂包括ZG C107DQ、ZG C108DQ、ZG C108DQ-K、和ZG C 108FMDQ树脂等产品。
二、ZG C 258 FD食品级树脂:
“争光”牌ZG C 258FD是在大孔结构的丙烯酸共聚体上带有羧酸基(- COOH)的弱酸性阳离子交换树脂。作为一种大孔型的弱酸阳树脂,它具有交换能力强、交换速度快、交换容量大、机械强度好等特点。
ZG C 258FD树脂特别适合于从水溶液中去除碳酸氢盐、碳酸盐及其它一些碱性盐类。常用于家庭和社区小型离子交换装置,饮用水或生活用水的软化、脱碱处理。
三、去除硝酸根、亚硝酸根、氟酸根、砷酸根树脂:
饮用水中硝酸盐、亚硝酸盐、氟酸根、砷酸根的污染问题在近年来受到越来越多的关注,因为长期低剂量地摄入上述有毒物质,会严重危害人体的健康。
硝酸盐在人体内可还原为亚硝酸盐,与人体血液作用,形成高铁血红蛋白,使血液失去携氧功能,导致缺氧中毒;在人体内与仲胺类作用形成亚硝胺类,是致癌、致畸、致突变的物质。世界卫生组织推荐饮用水中高的硝酸根含量(以NO3-的形式)是 ≤ 50毫克/升。
砷也是致癌、致突变因子,对动物还有致畸作用。长期饮用高砷水,会引起花皮病或皮肤角质化等皮肤病,神经病,血管损伤,以及增加心脏病发病。慢性砷摄入与皮肤癌有密切相关,也可能和肺癌、肝癌、膀胱癌、肾脏癌、大肠癌有关。美国设定饮用水中砷的含量标准为 ≤ 10微克/升。
溶于水中的氟,非常容易被吸收,血中的氟随着循环分布到全身各个组织器官。长期摄入高剂量的氟化物,轻者会造成氟斑牙或氟骨症,重者可能导致癌症、神经疾病以及内分泌系统功能失常。
本系列产品包括去除饮用水中硝酸根、亚硝酸根的ZG D890、去除氟酸根的ZG F 860、去除砷酸根的ZG S 820和能同时去除氟酸根、砷酸根的ZG FS 821树脂等产品。
四、ZG D891去除高氯酸根树脂:
饮用水中的高氯酸盐是一种持久性的有毒化学物质,它通常是以NH4ClO4、KClO4、NaClO4的形式存在。高氯酸盐对人体的影响主要表现为对甲状腺吸收碘的抑制,从而导致甲状腺激素分泌的减少,这就造成对发育系统特别是对大脑发育的影响。过量的摄入高氯酸盐会导致甲状腺激素的分泌不足,而甲状腺激素分泌不足会抑制人体正常的新陈代谢和生长发育,尤其是对儿童的影响。
由于高氯酸根的非挥发性和在水中的高溶解性,不可能用过滤、沉淀等普通物理方法去除;采用离子交换法进行处理无疑是好的方法之一。
ZG D891是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。于自来水和饮用水中高氯酸根的去除和净化,对高氯酸根有优良的选择性。
五、ZG C858除铁树脂:
饮用水的铁过多,可引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊乱、大便失常。据研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险。因此,水中含铁量过多,也会造成危害。据测定,当水中含铁量为0.5 mg/L时,色度可达30度以上,达到1.0 mg/L时,不仅色度增加,而且会有明显的金属味。使水的口感很差,国家规定生活饮用水中铁的含量应≤0.3毫克/升。
ZG C858是一种强酸性苯乙烯系薄壳式阳离子交换树脂,具有惰性核心浅度磺化薄壳式结构,是一种的除铁、软化树脂。
六、ZG D870B除硼树脂:
硼是动物和植物生长所必需的微量元素,但是硼的过量摄取或水中硼含量过高会对人体和作物产生危害。世界卫生组织(WHO)建议.成人每天摄入的硼应不超过0.16μg/g,过量的硼的摄入会引起恶心、头痛、腹泻、肝脏损害甚至会死亡。因此,从水源中除硼也是极其必要的。
离子交换法是一种有效的除硼方法,越来越广泛地得到了应用。用ZGD870B树脂吸硼饱和后,可以用5~10%的酸溶液进行洗脱,使树脂再生循环利用。
反应原理如下:
R- C6H11O5NH3+·CL- + BO33- →R- C6H11O5NH3+·BO33- + Cl-
R- C6H11O5NH3+·BO33- + HCl →R- C6H11O5 NH3+·Cl- + H3 BO3
“争光”牌ZG D870B是一种在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯骨架上带有配位胺基团(N-甲基葡糖胺)的高分子聚合物。
八、树脂的使用:
1. 对于普通树脂的装填,应先用纯水冲洗进出水管道及交换器,内部无杂质。
2. 将树脂缓缓倒入交换器中,将树脂装填到规定高度,然后用盖子封住交换器。
3. 树脂在装填过程中,应交换器内无水。
4. 进水以10~30 BV/h流量对树脂进行快速清洗,直至出水水质合格,即可进入使用。
九、树脂的储存:
1. 树脂应密封存放在室内阴凉处,避免阳光照射,远离锅炉、取暖器等加热装置,避免树脂脱水或结冰。
2. 饮用水处理树脂具有的纯度,应严密注意产品包装的密封性,保持包装不破损,避免树脂受空气或其它杂质的污染,影响树脂的使用性能。
3. 树脂在常温环境下储存期一般为6~12个月。应采取即买即用,先买先用的原则,避免普通树脂存放时间过长,影响树脂的使用性能。
“争光”牌饮用水处理树脂及推荐
应用 推荐产品 主要功能及特点
饮用水
软化 ZG C107DQ 常规饮用水处理,可直接使用
ZG C108DQ 常规饮用水处理,可直接使用
ZG C108DQ-K 钾型,适应于肾病、糖尿病患者
ZG C108FMDQ 细颗粒,常规饮用水处理
饮用水
降碱降硬 ZG C 258FD 大孔型弱酸树脂
饮用水
除硝酸根
亚硝酸根 ZG D890 处理后水中NO3-含量达20mg/L
以下
饮用水
除氟 ZG F 860 处理后氟含量达1mg/L以下
饮用水
除砷 ZG S 820 处理后砷含量达10μg/L以下
饮用水除氟、除砷 ZG FS 821 经表面氧化热处理,处理后水中氟含量达1mg/L以下,砷含量达10μg/L以下
饮用水
除高氯酸 ZG D891 对高氯酸根有优良的选择性
饮用水
除铁 ZG C858 处理后水中铁含量达0.3 mg/L以下
饮用水
除硼 ZG D870B 处理后硼含量达0.5mg/L以下
螯合树脂在电镀溶液、金属酸洗液中回收重金属的应用
SL851是大孔结构的苯乙烯骨架上带有亚胺二乙酸功能基的螯合树脂,可在水溶液中去除重金属阳离子,包括从高浓度一价阳离子(一般为钠离子),和一般二价阳离子(如钙离子)中分离重金属阳离子,这些作用是在弱酸及弱碱溶液中进行。其结构简式如下:
SL851主要用于从矿石中回收金属,从电镀溶液、金属酸洗溶液中回收金属,甚至在碱土金属出水中也如此(如钙、镁)。也可用于离子膜烧碱工业生产中的二次盐水精制,各种废水处理以消除重金属污染(一般是在水溶液中)。
与国内外同类树脂相比,具有高的铜离子吸附量和高的耐渗透能力。
物化性能
运行条件
下表为SL851的运行、再生条件,在特殊应用中须进行选择。
反应原理
二乙酸亚胺基功能团,钠型或氢型,重金属将被二羧基功能基离子吸引及氮原子电子给予而螯合。