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工業廢水處理的離子交換樹脂法有哪些?

標簽:工業廢水處理

離子交換樹脂法處理廢水是一種較為有效的處理方法,但是其也存在不足,如一次性投資高、操作要求及管理嚴格,存在再生問題、樹脂的中毒和老化問題等。充分發揮離子交換法的回收功能,不僅能保護環境,而且在經濟效益方面極有優勢。因此,離子交換樹脂在工業污水處理領域具有廣闊的發展空間,應加以重視。

1、陽離子交換樹脂

1.1強酸性陽離子交換樹脂

這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基—SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-能吸附結合溶液中的其他陽離子。這2個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

1.2弱酸性陽離子交換樹脂

這是指含有羧酸基(—COOH)、酚基(—C6H4—OH)的離子交換樹脂,其中以含羧酸基的弱酸型樹脂用途廣。樹脂離解后余下的負電基團,如R—COO—(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH=5~14)起作用。高的交換容量、容易再生、以及對二價金屬離子具有較好選擇性是這種陽離子交換樹脂的重要特點。

2、陰離子交換樹脂

2.1強堿性陰離子交換樹脂

這類樹脂含有強堿性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)—NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強,在不同pH值下都能正常工作。

2.2弱堿性陰離子交換樹脂

這類樹脂含有弱堿性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)—NH2、仲胺基(二級胺基)—NHR、或叔胺基(三級胺基)—NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附,其只能在中性或酸性條件(如pH=1~9)下工作。

3、兩性離子交換樹脂

兩性離子交換樹脂在同一樹脂內兼有陰離子和陽離子交換基團,有助于提高選擇性,同時也有可能形成內鹽,從而有助于解吸附。

4、螯合樹脂

螯合樹脂是一類能與金屬離子形成多配位絡合物的交聯功能高分子材料。在其功能基中存在著O、N、P、As等原子,這些原子能以一對孤對電子與金屬離子形成配位鍵,構成與小分子螯合物相似的穩定結構。

5、氧化還原樹脂

這類樹脂含可逆的氧化還原基團,可與溶液中離子發生電子轉移,主要用于氧化還原而不引入雜質,提高產品純度,除去溶液中溶解的氧氣。

6、大孔樹脂

在樹脂球粒內部具有毛細孔結構的離子交換樹脂統稱為大孔型樹脂。該類樹脂具有吸附選擇性獨特、脫附再生容易、可長期循環使用等特點,在處理中低濃度和難降解的有機化工廢水領域具有獨特的優勢,尤其適用于含酚、胺、硝基物、有機酸等廢水。

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水性涂料在工業污水處理的發展

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有水必有源,水是工業不可缺少的血液。如果任由工業廢水隨意排放而不加治理的話,那么對水源的污染是非常嚴重的。所以必須把工業污水處理抓起來,在排放的污水中,不僅包含大量的無機和有機毒物,而且還有一些自然界本來沒有的人工合成的化學物質。它們不但污染和危害水資源,威脅人類健康,而且使水生生物發生誘變,甚至導致“生態死亡”。

2019-02-24
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