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　　離子交換樹(shù)脂的物理性能

　　1、樹(shù)脂顆粒尺寸

　　離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀顆粒，樹(shù)脂顆粒較細(xì)者，反應(yīng)速度較大，但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大，需要較高的工作壓力。將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分，累計(jì)其在20、30、40、50…目篩網(wǎng)上的留存量，以9000粒子可以通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑，稱為樹(shù)脂的“有效粒徑"。大粒徑樹(shù)脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間，粉末樹(shù)脂的粒徑樹(shù)脂0.01~0.1mm。一般離子交換樹(shù)脂的粒徑。

離子交換樹(shù)脂

　　2、樹(shù)脂的密度

　　樹(shù)脂密度分為干密度和濕密度。干密度是在溫度115℃真空干燥后的密度。

　　干真密度=干樹(shù)脂重/干樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3

　　濕密度又分濕真密度和濕視密度。

　　(1)濕真密度一。是樹(shù)脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與自身所占體積(不含樹(shù)脂顆粒的空隙)的比值(g/ cm3，不同類型樹(shù)脂，濕真密度不同。濕真密度=濕樹(shù)脂重/濕樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3即使同一類型的陽(yáng)樹(shù)脂或陰樹(shù)脂，由于所含交換離子種類不同，濕真密度大小也不相同，此值一般在1.04~1.3之間，陽(yáng)樹(shù)脂常比陰樹(shù)脂濕真密度大。濕真密度在雙層床工藝過(guò)程中與樹(shù)脂的分層效果有關(guān)。

　　(2)濕視密度。濕視密度又稱堆積密度，是指樹(shù)脂在水中充分溶脹后，單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量。濕視密度=濕樹(shù)脂質(zhì)量/濕樹(shù)脂的堆積體積g/cm3}樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)。交聯(lián)度高的樹(shù)脂密度較高，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性，大孔型樹(shù)脂的密度則較低。例如，苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL，視密度為0.85g/mL；丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL，視密度為0.75g/mL。此值一般在0.60~0.85之間，實(shí)際采用濕視密度(堆積密度)來(lái)計(jì)算離子交換器內(nèi)填充樹(shù)脂的質(zhì)量。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的性質(zhì)

　　1、樹(shù)脂的溶解性

　　離子交換樹(shù)脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)，但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹(shù)脂使用過(guò)程中受高溫影響或被氧化會(huì)化學(xué)降解而生成的物質(zhì)，會(huì)在運(yùn)行時(shí)溶解出來(lái)，稱為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運(yùn)行時(shí)發(fā)生出水帶色現(xiàn)象就是樹(shù)脂膠溶現(xiàn)象。

　　2、膨脹度

　　離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團(tuán)，與水接觸即吸水膨脹。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹(shù)脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹(shù)脂的溶脹就小，所以對(duì)于“失水"的樹(shù)脂，應(yīng)將其先浸泡在飽和食鹽水中，使樹(shù)脂緩慢膨脹，不致破碎。當(dāng)樹(shù)脂中的離子變換時(shí)，如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉(zhuǎn)為Na+，陰樹(shù)脂由C1-OH-轉(zhuǎn)為OH-，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹(shù)脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設(shè)計(jì)離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時(shí)，必須考慮樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型膨脹率體積改變率，以適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)樹(shù)脂層中的離子轉(zhuǎn)型發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。樹(shù)脂轉(zhuǎn)型體積改變率越小越好，在浮動(dòng)床中這樣容易控制樹(shù)脂層裝填高樹(shù)脂層度及填床率，使落床、成床時(shí)樹(shù)脂層基本不亂。

離子交換樹(shù)脂

　　3、耐用性

　　樹(shù)脂顆粒使用時(shí)有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長(zhǎng)期使用后會(huì)有少量損耗和破碎，當(dāng)樹(shù)脂破碎嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)造成水流阻力的急劇增加，從而使設(shè)備出力達(dá)不到要求，影響正常運(yùn)行，故樹(shù)脂要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易碎裂，但樹(shù)脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強(qiáng)度。如大孔樹(shù)脂，具有較高的交聯(lián)度者，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能耐反復(fù)再生，一般交換器內(nèi)樹(shù)脂使用后其機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)保證每年的耗損率不超過(guò)3~7。樹(shù)脂的損耗超過(guò)正常值時(shí)，除了檢查樹(shù)脂的流失情況，還應(yīng)考慮樹(shù)脂是否存在破損問(wèn)題。