6.有效PH值范围 由于树脂活性基团分为强酸、强碱、弱酸、弱碱性,水的pH 值势必对其交换容量产生影响。 表121各种类型树脂有效pH值范围 树脂类型强酸性|弱酸性|强碱性弱碱性 有效pH值范围1~14 5~14 1~12 0~7
6.有效PH值范围 由于树脂活性基团分为强酸、强碱、弱酸、弱碱性,水的pH 值势必对其交换容量产生影响。 表12.1 各种类型树脂有效pH值范围 树脂类型 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 有效pH值范围 1~14 5~14 1~12 0~7
1213离子交换平衡 RˉA++B+←RB++A+ RB RBIA RA RAIB 选择系数大于1,说明该树脂对B+的亲合力大与对A+的亲合力,即有利于进行离 子交换反应 选择系数用离子浓度分率表示: A+B 溶液中两种交换离子的总浓度mo/ 溶液中B离子浓度mol/L 4n=区zA1]+RB+]树脂全交换容量mma/工 g=RB 树脂中B离子浓度mmo/L b+ go C/C K K B (1-q/q0 1-C/C1 式中q/q-数值中B离子浓度与其交换容量之比。 C/C一溶液中B离子浓度与其总离子浓度之
12.1.3离子交换平衡 选择系数大于1,说明该树脂对B+的亲合力大与对A+的亲合力,即有利于进行离 子交换反应。 选择系数用离子浓度分率表示:
二阶对一阶离子交换反应通式为: 2R A+B6R B+2A R B 3.9 RA中B 1-9/g0)2C0(1-C/C0) K 一表观选择系数 结论 K ①随着K时或一的增大,增大 选择系数大于1,表明该树脂对B的亲合力大于对A的亲合力 ⑧C、C、q、q都是以当量粒子作为基本单元的量浓度计算。 ④选择系数大,亲合力越大,Fe计>Ca2+>M82+>K+>NH>Nat>H+>Lt 1)价数高,亲合力大 (2)硪金属和士金属,同价离子,序数大,水合高子半径小,亲合力大
二阶对一阶离子交换反应通式为:
124离子交换速度 树脂上可交换离子 No Ca 树脂颗粒 边界水膜 离子扩散过程示意
12.1.4离子交换速度
∏溶液中迁移并通过树脂表面的边界水膜→膜扩散 2孔隙迁移→孔道扩散 离子扩散过程3交换反应 4向外孔隙→孔道扩散 5通过边界水膜进入外部溶液→膜扩散 膜扩散和孔道扩散何者影响最大?何者为控制步? 慢者控制离子交换反应的速度 (⑩)浓度:浓度大于0.1mol/时,孔道扩散为控制步 浓度小于0.003mol/时,膜扩散成为控制步 介于中间则取决于具体情况 (以)流速或搅拌速率:大,则水膜薄.膜扩散快 但孔隙扩散基本不受影响 (3)树脂粒径:膜扩散,速度与粒径成反比 孔道扩散,速度与粒径2次方成反比 4交联度:交联度对于孔道扩散影响比对膜扩散更为显 者
膜扩散和孔道扩散何者影响最大?何者为控制步? 慢者控制离子交换反应的速度. (1) 浓度:浓度大于0.1mol/l时,孔道扩散为控制步. 浓度小于0.003mol/l时,膜扩散成为控制步 介于中间则取决于具体情况. (2) 流速或搅拌速率: 大,则水膜薄.膜扩散快. 但孔隙扩散基本不受影响. (3) 树脂粒径:膜扩散,速度与粒径成反比. 孔道扩散,速度与粒径2次方成反比. (4) 交联度: 交联度对于孔道扩散影响比对膜扩散更为显 著.