【水的软化和除盐处理】凝胶型与大孔型树脂有什么区别?

凝胶型与大孔型树脂有什么区别?

    凝胶型树脂与大孔型树脂的主要区别在于它们的孔隙度不同。

    用普通聚合法制成的离子交换树脂,是由许多不规则的网状高分子所组成,类似凝胶,所以称为凝胶型树脂。常见的凝胶型树脂,如苯乙烯系列的001、201等。

    凝胶型树脂的孔隙度很小,一般都在3nm以下,而且严格的讲这些孔隙并不是真正的孔,而是交联与水合多聚物凝胶结构之间的距离,它随运行条件而改变,在干的凝胶型树脂中,这种“孔”实际上是消失了。

    凝胶型树脂浸入水中会发生溶胀,体积变大。这种溶胀性会使树脂的机械强度降低;同时当凝胶型树脂在不同离子形态时,其膨胀率也会发生变化,这样就会因为树脂的反复膨胀、收缩而使树脂颗粒破裂。

    大孔型树脂则不同:它的“孔”大于原子距离,而且不是凝胶结构的一部分,所以这个孔是真正的孔,其大小及形状不受环境条件而改变,因而在水溶液中不显示溶胀。
    由于无机物离子的直径都很小(0.3~0.7nm),用普通的凝胶型树脂是完全可以除去;但当水中有有机物分子存在时,由于其分子很大(胶硅化合物的粒径可大于50nm,某些蛋白质分子为5~20nm),用普通凝胶树脂除去它们则有困难。而且再生时,这些被吸附的有机物也不易被再生下来,所以凝胶型树脂易于被有机物所污染。

    由于大孔型树脂的孔径较大,在10~200nm以上,因之它能够比较容易地吸着高分子有机物,并且容易被再生下来,所以有较好的抗污染性。

    大孔型树脂有交换容量较低,再生时酸碱用量大及价格较高等问题。

    凝胶型树脂在聚合的时候,需要加入交联剂,并要控制交联剂数量上的变化,使得在树脂中形成相应的微孔,孔径在0.5~5nm之间。主要是用于吸附水中阴、阳离子,对有机物的吸附能力很弱。易污染老化,比表面<0.1m²/g干树脂。外观呈透明球状颗粒。

    大孔型树脂是在合成的过程中,添加芳香烃、脂肪烃、醇类等有机溶剂,即所谓致孔剂,当树脂聚合后,除去上述溶剂,即在树脂里形成许多大孔。大孔树脂在湿态时呈不透明或乳白色,内表面积在5m²/g以上,视密度与真密度之差大于0.05g/cm³。大孔树脂在水处理中能起吸附、过滤作用,能去除有机物质、腐殖酸、木质磺酸等;还可除铁、去色、并保护离子交换树脂免受污染,而延长交换树脂的使用寿命。在纯水制备过程中,如果主要起过滤作用,大孔型树脂要装在离子交换树脂或反渗透装置的前面;如果主要是用于吸附,大孔树脂宜于酸性水中进行吸附。
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