丙烯酸阴离子交换树脂应用性能指标研究.pdf

●TECHANDCASEl技术与案例 丙烯酸阴离子交换树脂 应用性能指标研究 文 ／何艳红 游酷 市场上对丙烯酸树脂产品的需求越来越广泛，设计单位和使用单位也希望对产品的应 用性能有更深入的了解，但树脂供应商提供的产品性能指标仅包含树脂的一些基本性能指 标，不能完全反映树脂的使用特性。为了解决市场需求和现状的矛盾，本试验研究重点挑 选了几款具有代表性的丙烯酸阴树脂，对其几项关键应用性能指标，包括工作交换容量、 淋洗水耗、有机物释放特性和物理稳定性进行了试验分析和比较 ，获得了几项具有指导意 义 的结论 市场上 的阴离子交换树脂 和合理 的性价 比。 目前市场上 泵打人装有离子交换树脂的交换 根据骨架种类不 同主要分为苯 树脂供应商提供的丙烯酸树脂 柱中，采用进水水流从上往下的 乙烯系和丙烯酸系两大类 。其 的指标仅是产品基本性能指标 ， 运行模式。试验用泵采用离心 中丙烯酸阴离子交换树脂相对 主要包括全交换容量以及含水 泵，离子交换柱为有机玻璃柱 ， 于苯乙烯阴树脂具有更高的交 量等基本性能指标 ，详细信息 直径 35mm，高度 1000mm。出 换容量 、抗有机物污染能力和 参考表 1。和应用性能更相关的 水管线上在线配置了Thornton电 物理稳定性更好等优点 ，特别 工作交换容量 、淋洗水耗 、机 阻率表。试验装置示意图如图 1 适合于处理高有机物含量和高 械稳定性和有机物释放性能等 所示。 含盐量的进水 。但丙烯酸系列 树脂供应商一般都不提供数据。 机械强度分析采用的实验装 阴树脂应用范 围存在一定的局 基于上述理论分析和市场 置包括小型离子交换柱 (直径 限性 ，如树脂再生后需要的淋 现状 ，为给工程应用提供更准 15mm，高度 200mm)，球磨机 ， 洗水耗相对较高 ，热稳定性相 确 的设计参考信息，本文主要 恒温干燥箱，托盘，天平等。 对较差 ，不适合处理延续进水 针对市场上典型的丙烯酸阴树 有机物释放分析采用烧杯浸 温度大于 35℃的水或者溶液 ， 脂进行 了工作交换容量、淋洗 泡方式 ，装置主要包括 500ml带 运行过程中相对于苯 乙烯树脂 水耗 、机械强度和有机物释放 磨 口锥形瓶 ，Sieves900TOC检 有机物释放量偏高等。 四方面的应用性能研究。 测仪 。 随着工业技术 的发展 ，水 2、树脂样品准备 处理系统设计理念更先进 ，无 一 、 试验 通过调研市场上典型的丙烯 论是设计单位还是使用单位都 1、试验装置及树脂样品 酸树脂种类，试验用树脂样 品选 希望针对不同的进水水质特点 本试验针对树脂的工作交换 择主要从树脂类型和品牌两方面 有针对性地选择最合适的树脂 容量和淋洗水耗采用动态模拟方 考虑。丙烯酸阴离子交换树脂主 型号 ，以获得最佳 的出水效果 式，在水箱中配置好进水，通过 要包括强碱性和弱碱性两种类 62 水工业市场 2015年第5期 型。强碱丙烯酸阴离子交换树脂 表 1 典型的丙烯酸阴树脂产品性能 是将带叔胺基的丙烯酸树脂在 基体 凝胶丙烯酸共聚物 碱性条件下进行烷基化合成反 功能基 季胺基 应而成 ，根据合 成工艺不 同， 外观 透明白色球 主要形成两种类型 ：强碱基 团 出厂离子型态 氯型 含量超过 80％的和强碱基 团含 体积全交换容量 ≥1．25eqL／(C1一型)