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知识科普

各行各业重金属离子对软化树脂的催化作用

更新时间:2020-11-25    发布者:蓝膜树脂
先看看总体重金属离子对软化树脂的催化作用
树脂活化
无论是阳树脂或阴树脂,当使用若干周期后,都会发生交换容量下降的现象。容量下降的原因,一方面是由于采用不完全再生,树脂上有一定量的未被再生下来的离子逐渐累积,影响交换的正常进行;另一方面,例如含铬废水中的H2CrO4及H2Cr2O7等对树脂都有氧化作用,使树脂中Cr3+越来越多,影响树脂的正常工作。因此,当树脂容量有显著下降的趋势时,应进行树脂的活化。
 
阴树脂的活化
阴树脂的活化措施,应视所处理的废水而异。国内对处理含铬废水的阴树脂活化有比较成功的经验。其原理操作如下:将阴树脂正常再生之后,浸泡于2~2.5mol//1H2SO4溶液中,然后在徐徐搅拌下加入NaHSO3,将树脂上的Cr6+还原成Cr3+。树脂在上述溶液中浸泡一昼夜,然后用清水洗净,以上过程重复1~2词,即可将树脂中的Cr6+及Cr3+除去,再用NaOH转型待用。
 
阳树脂的活化
阳树脂活化的主要目的是去除树脂上累积的重金属离子,尤其是那些与树脂结合力较强的高价阳离子,如Fe3+,Cr3+等。可在体内活化,活化液用量为2倍树脂体积,现用浓度为3.0mol/1的盐酸配置,以再生流速通过树脂层,再用1~2倍树脂体积,浓度为2.0~2.5mol/1的硫酸溶液浸泡树脂,历时一昼夜(至少8小时),树脂中的Fe3+,Cr3+及其他重金属离子便基本去除,淋洗后树脂便可待用。
 
再来看看各行各业重金属离子对软化树脂的催化作用
1.水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2.食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3.制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4.合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5.环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6.湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

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