离子交换树脂分离纯化天然橡胶乳清中麦角硫因

研究离子交换树脂对麦角硫因(EGT)的吸附分离性能,筛选出适合用于分离纯化天然橡胶乳清(NRS)中EGT的离子交换树脂,并确定最佳工艺参数。通过比较9种不同型号的阳离子交换树脂对EGT的吸附容量和解吸率,选出最优的离子交换树脂,并通过静态、动态吸附试验考察无机盐浓度、pH、上样液浓度、上样流速、洗脱液浓度、洗脱流速对树脂吸附、解吸效果的影响。结果表明,SA-2阳离子交换树脂最适合NRS中EGT的分离纯化,最佳工艺条件为:上样液pH为3.0~4.0,上样流速为2 BV/h,洗脱流速为1 BV/h,洗脱液氨水质量浓度为0.5%,提高上样液中EGT浓度更有利于树脂对EGT的吸附。验证试验表明,SA-2阳离子交换树脂是分离纯化NRS中EGT的理想介质,为工业化生产EGT奠定理论基础。

脱盐水系统离子交换树脂污染原因剖析及应对

海洋石油富岛有限公司化肥一期、二期项目配套有3套脱盐水系统,分别采用“固定床+混床”、“浮动床+混床”、“超滤(UF)+反渗透(RO)+混床”三种离子交换工艺。基于离子交换树脂的结构特点、工作原理及污染机理等,结合脱盐水系统实际运行情况,剖析可能引起离子交换树脂污染的原因——Al^(3+)/Fe^(3+)致污染、有机物致污染、悬浮物致污染、胶体硅致污染、NH3致污染、再生剂不纯致污染、微生物致污染,提出相应的预防措施与复苏处理措施,并强调应在源头上下功夫避免离子交换树脂污染。

离子交换树脂在造纸废水脱盐中的应用研究

本研究采用732氢型阳离子交换树脂(以下简称阳离子树脂)、201×7氢氧型阴离子交换树脂(以下简称阴离子树脂)对造纸废水进行脱盐处理,研究了树脂在静态吸附和动态吸附过程中对造纸废水中离子的吸附性能。结果表明,阳离子树脂对造纸废水中Na^(+)、Ca2^(+)、Mg2^(+)和Fe3^(+)均有明显的去除效果,阴离子树脂对Cl^(-)和SO_(4)^(2-)有明显的去除效果。吸附时间为15 min、阳离子树脂∶阴离子树脂=1.2∶1.4(质量比),阳、阴离子树脂联用脱盐效果最佳。动态吸附过程中,随着流速增大,阳、阴离子树脂对离子的去除效果逐渐减弱,阳离子树脂适宜动态吸附流速为4~12 BV/h,阴离子树脂适宜动态吸附流速为4~10 BV/h。阳离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数4%、体积3 BV,阳离子树脂再生率为94%;阴离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数5%、体积3 BV、阴离子树脂再生率为84%。饱和吸附后树脂多次充分再生情况下,阳离子树脂再生率保持在90%以上,阴离子树脂再生率保持在80%以上。

胺液净化中离子交换树脂的失效与再生研究

离子交换法常被应用于胺液净化领域,但是在低碱液浓度下部分离子交换树脂难以再生,存在失效的问题。利用SEM、EDS、FT-IR和XPS等手段对树脂的失效原因进行分析,并利用电再生的方法对失效树脂的再生进行了探究。实验结果显示,树脂净化胺液前后的骨架和功能基团并未改变,但是硫元素的质量分数显著提升,结合S 2p光谱存在162.2 eV和163.4 eV 2个分裂峰,说明树脂失效的主要原因是吸附的硫离子难以解吸;对失效树脂施加电再生时树脂的交换容量提升了3.6倍,吸附的硫元素质量分数下降了57.5%,表明电再生的方式可以提高树脂的交换容量和树脂内硫离子的解吸程度。

载人航天离子交换树脂电再生技术的应用探讨

作为一种重要的水处理功能材料,离子交换树脂被广泛应用于医药、化工、核工业等领域。由于其高效、可靠的特点,也被大量使用在我国天宫空间站的尿处理子系统、水处理子系统、电解制氧子系统等水循环系统中,有效保障了设备的正常运转和水资源的安全使用。考虑到此材料的可再生性,发展面向载人航天任务的离子交换树脂再生技术可进一步减少长期飞行任务的补给需求,对推动载人航天技术由近地走向深空具有重大意义。本文重点阐述了离子交换树脂电再生技术的应用特点和研究进展,并介绍了热再生、生物再生、超声再生和二氧化碳再生等潜在辅助再生技术的应用,结合载人航天技术的应用特点,从可行性、安全性、发展潜力等方面探讨了离子交换再生技术的应用前景。

EDI膜块离子交换树脂层态分布研究及分析

为掌握电去离子(EDI)膜块内离子交换树脂层态分布规律,首先分析了EDI离子交换树脂迁移失效层、交换稳定层和水解保护层的工作原理和特点,随后通过实验测试了进水电导率和运行电流对离子交换树脂层态分布的影响。结果表明,水解保护层厚度与进水电导率负相关,与运行电流正相关,水解保护层是保证EDI膜块产水水质的关键点。在进水电导率≤10μS/cm(25℃)时,水解保护层厚度占整个树脂层厚度的比例≥11.43%,可以很好地保证EDI膜块产水电导率<0.1μS/cm(25℃)。在进水电导率为5μS/cm、产品水电导率<0.1μS/cm(25℃)时,提高运行电流可以增大水解保护层厚度,且水解保护层厚度与运行电流成线性关系。

湿法炼锌溶液中离子交换树脂静态吸附Cu^(2+)行为及机理研究

针对湿法炼锌酸性浸出液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,深入研究了D711离子交换树脂静态吸附溶液中Cu^(2+)的分离行为机制及机理。研究结果表明:在料液Cu^(2+)质量浓度为6 g/L、H_(2)SO_(4)初始摩尔浓度为0.01 mol/L、停留时间为120 min、搅拌转速为350 r/min的条件下,用3 g预处理树脂处理50 mL料液时,其对Cu^(2+)的吸附率可达95%左右,D711树脂对Cu^(2+)的吸附量约为34 mg/g;以40%H_(2)SO_(4)溶液为解吸液,在室温、解吸液搅拌转速为350 r/min的条件下,Cu^(2+)的解吸率可达98%左右;D711树脂吸附Cu^(2+)的机理是树脂中的官能团RN-(CH_(2)COOH)_(2)与料液中的Cu^(2+)发生螯合反应,生成负载物RN-(CH_(2)COOH)_(2)▪Cu^(2+)存于树脂中,而树脂中的H+则被置换进入吸附后液。

离子交换树脂回收废水中锂离子的试验研究

为了研究离子交换树脂回收废水中锂离子的工艺参数,使用4种大孔离子交换树脂(HYC-100、D401、D500、LI500),在锂离子质量浓度为1600 mg/L,流速为6 mL/min条件下动态吸附某新能源电池企业生产废水中的锂离子,筛选出锂离子去除效果最佳的HYC-100树脂。采用HYC-100树脂在不同pH值、不同吸附流速及两级吸附条件下开展静态吸附及动态吸附试验,并考察了盐酸解吸液浓度对解吸效果的影响。结果表明:在树脂质量为10.00 g,锂离子质量浓度为1600 mg/L,吸附时间为2 h的条件下,静态吸附最佳pH值为10,静态吸附量为22.4 mg/g。优选最佳pH值为10,不同流速下动态吸附,最佳吸附流速为6 mL/min。在最佳吸附流速为6 mL/min,最佳pH值为10的条件下,动态吸附量达到6.46 mg/g。在上述最佳条件下一级吸附混合液进入二级吸附,得到每一级树脂吸附总量与废水中锂离子含量成正比。吸附饱和后的树脂使用不同浓度盐酸在2 mL/min流速下解吸,最佳盐酸解吸液浓度为2.5 mol/L,对锂离子的解吸及浓缩效果最好,浓缩倍数为2.7倍。

强碱性阴离子交换树脂从粗钨酸铵溶液中分离钼的研究

研究了采用ZGA351大孔强碱性阴离子交换树脂从粗钨酸铵溶液中吸附分离钼的工艺方法,考察了树脂型号、料液硫含量、料液陈化时间、料液陈化温度、料液pH值、吸附流速、吸附温度对树脂吸附分离钼效果的影响。结果表明:使用100 mL ZGA351树脂进行动态吸附试验,在料液硫含量为理论量1.1倍、料液陈化时间48 h、料液陈化温度40℃、料液pH值10.0、吸附流速15 mL/h、吸附温度40℃的最优条件下,料液钨损失率仅为0.54%,树脂钼穿透容量为107.77 g/L_(湿树脂),相比目前工业生产应用的HBDM-1树脂钼穿透容量提高了3.15倍。另外,重复试验稳定性良好,ZGA351树脂吸附后得到的纯钨酸铵溶液平均钼钨比为0.88×10^(-4),满足工业生产APT产品用纯钨酸铵溶液钼钨比小于2×10^(-4)的需求。综合而言,采用强碱性阴离子交换树脂从粗钨酸铵溶液中分离钼具有钼穿透容量高、钨损失率低、钨钼分离效率高等优势,为工业化应用提供了一种有效技术参考。

悬浮聚合法制备多孔吡啶基阴离子交换树脂及其表征

采用悬浮聚合法成功制备了多孔吡啶基弱碱性阴离子交换树脂(4VP-DVB),通过季铵化制备了强碱性阴离子交换树脂(4VP-DVBQ)。对两种树脂采用粒径分析、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)、傅立叶变换红外吸收光谱(FT IR)以及热重分析(TGA)等进行了表征,并对成本进行了评估。实验结果表明:两种树脂都具有规则的球形结构,粒径分布于40~130μm,具备多孔性结构且平均孔径达15 nm;TGA结果表明,两种树脂有较好的热稳定性能,起始分解温度在200℃以上。

离子交换树脂对氢燃料电池冷却液的影响

氢燃料电池汽车常用去离子器来降低燃料电池冷却液的电导率,去离子器中的离子交换树脂对冷却液的影响是值得研究的。研究了燃料电池循环冷却系统中使用的离子交换树脂对冷却液缓蚀剂的影响,包括离子交换树脂对缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)和甲基苯并三氮唑(TTA)的吸附行为,BTA吸附速率的影响因素,考察了燃料电池汽车运行时冷却液中BTA的浓度变化和电导率。研究结果表明,相同条件下,树脂用量、工作温度和搅拌速度均能够增大树脂对冷却液中BTA的吸附速率。吸附BTA饱和后的离子交换树脂仍能继续吸附冷却液中的离子,并解析出BTA。氢燃料电池冷却液装车运行2500 km后,BTA浓度基本保持不变,维持在600 mg/L左右。研究结果可以为氢燃料电池冷却液的开发以及去离子器的使用提供指导。

电子级超纯水制备用离子交换树脂产品研究进展

随着我国芯片产业的快速发展,电子级超纯水需求巨大。然而,电子级超纯水制备用的离子交换树脂产品长期依赖进口。尽管我国是离子交换树脂生产的大国,但传统的离子交换树脂产品难以达到电子级超纯水制备用的要求。本文在梳理我国传统离子交换树脂的基本情况、生产工艺、标准体系的基础上,围绕电子级超纯水制备对离子交换树脂的需求,对比国内外产品指标,综述了电子级超纯水制备用离子交换树脂产品研究进展。

增强型离子交换树脂催化醚化汽油TAME的合成

在高压釜式反应器中,以甲醇和异戊烯为原料,增强型离子交换树脂Amberlyst为催化剂,制备了高辛烷值醚化汽油组分TAME。改变反应温度、催化剂用量等单一实验变量,探索得到了最佳工艺条件:反应温度70℃,催化剂用量为20%,醇/烯比为2。在最优条件下,该催化反应只需进行4.5h,TAME的摩尔产率就达到70%。

浅谈离子交换树脂在超纯水处理中的应用

在半导体行业的超纯水处理过程中,离子交换树脂是不可或缺的。因为超纯水的质量要求非常高,仅含极低的杂质和离子浓度,而水中的微量离子和杂质对超纯水质量产生极大的影响,因此必须采取有效的处理手段。通过离子交换树脂,可以使超过99%的水中离子和杂质得到去除,产生更高纯度的超纯水。其中阳离子交换树脂通过吸收水中的阳离子,并用酸来恢复,从而去除水中的有机和无机离子,如铁、钙、镁、钠等。而阴离子交换树脂吸收水中的阴离子,并用碱来恢复,去除水中的硝酸盐、硫酸盐等离子。离子交换树脂也可以根据处理水的不同特点进行定制,以更好地满足要求。

PTMEG生产中离子交换树脂再生方法研究

聚四氢呋喃(PTMEG)作为一项卓越的高分子材料,其广泛应用范围涵盖了纺织、塑料、橡胶等多个重要领域。在其生产过程中,离子交换树脂扮演着关键的催化剂角色。随着使用时间的推移,离子交换树脂的活性将不可避免地降低,从而必须接受相应的再生处理。目前,关于离子交换树脂再生的方法主要包括酸碱再生法、电再生法、微波再生法等,各具特色,优缺点并存。选取最适宜的再生方法,需考量具体的应用情形。

污水处理中离子交换树脂对重金属的吸附特性与再生机理分析

离子交换树脂作为一种重要的污水处理材料,在吸附重金属方面发挥着关键作用。本文通过分析其吸附特性和再生机理,探讨了其在环境保护领域的潜在应用。研究表明,离子交换树脂的结构和动力学参数对重金属吸附效果具有重要影响。此外,再生方法的选择和优化也对树脂的长期应用起着至关重要的作用。

离子交换树脂对家用软水机耗氧量增加值的影响

为研究软水机卫生安全检测耗氧量增加的原因、影响因素以及变化规律,选择5个主流品牌的凝胶型强酸苯乙烯系钠型离子交换树脂制成家用软水机,测定变化软水机冲洗时长、浸泡环境温度、浸泡时长和浸泡水质。结果表明,对于同一品牌的离子交换树脂,冲洗时间越长,耗氧量增加值越大;浸泡环境温度越高,耗氧量增加值越大;浸泡时长延长,耗氧量增加值增大;市政自来水浸泡较纯水浸泡,耗氧量增加值减小。对于不同品牌的离子交换树脂,变化规律一致。

火电厂化学水处理系统中离子交换树脂性能分析

在热力工厂的化学水处理阶段,离子变换技术专用的离子交换树脂对水纯净性的提升与系统的高效运作扮演关键角色,本次研究聚焦于火力发电公司用于优化水质的化学处理阶段,细致对比了多种离子交换吸附剂的性能参数,如离子交换效能、再生能力以及使用期限等,进而鉴定出决定吸附剂性能的关键影响因子,实验结果验证,借助仔细选择树脂材料并改善其应用条件,能够显著提升水净化效能,有效减少设备腐蚀与水垢形成,从而增加水净化系统的运行寿命,历经深度钻研,制定出一系列针对火力发电站水处理化学品的改良计划及建议,为相关行业给予了有价值的参考。

新型MIEX~离子交换树脂在饮用水处理中的应用研究

本文采用一种新型的MIEX磁性离子交换树脂对南方某水厂的水源水和自培高藻水分别进行处理,考察了MIEX树脂用量与后续聚合氯化铝絮凝工艺对水源水和高藻水色度、浊度、UV254、CODMn、SO24-及藻细胞数的去除率之间的关系,评价了MIEX树脂对后续絮凝工艺的影响。结果表明,单独使用10 mL/L MIEX树脂处理后水源水色度、SO24-去除率分别为65.2%、76.2%,而经10 mL/L MIEX+20 mg/L聚合氯化铝处理后,CODMn为2.64 mg/L,比单独使用聚合氯化铝时的去除率高46.2%,达到国家生活饮用水标准对该指标的要求。另外,MIEX预处理可以提高后续絮凝工艺的效率,可以缩短絮凝后的沉降时间,并减少50%～75%的絮凝剂用量,也有助于藻类的去除。

磁性阴离子交换树脂对水体中环丙沙星的吸附行为研究

制备不同Fe_(3)O_(4)含量的丙烯酸系强碱阴离子交换树脂为吸附剂,去除水环境中的环丙沙星(CPX),考察了不同Fe_(3)O_(4)含量的阴离子交换树脂对CPX的吸附行为。结果表明,树脂吸附使其准一级动力学和准二级动力学常数都有所增加,更符合一级动力学方程,R2>0.996,树脂中Fe_(3)O_(4)含量增加可增强吸附性能;Langmuir模型和Freundlich模型对系列树脂吸附CPX的过程均有较好的拟合效果,相关系数R^(2)>0.93,树脂中Fe_(3)O_(4)含量的变化不会改变树脂对CPX的吸附机制;pH值<6.18时,吸附量逐渐增加,pH值在6~8之间时,吸附量最高,当pH>8.76时,吸附量下降明显。较高Fe_(3)O_(4)含量的磁性丙烯酸系阴离子交换树脂受NaCl影响较大。