離子交換反應(yīng)工藝過(guò)程是怎么樣的,下面廠(chǎng)家凱聚達(dá)小編給大家講講
離子交換反應(yīng)是一種可逆反應(yīng),典型的反應(yīng)為:a++ bres-=b++ares-。式中bres-為離子交換樹(shù)脂的功能基,res-為固定在離子交換樹(shù)脂或其他類(lèi)型離子交換劑上的離子,b+為可交換的一價(jià)陽(yáng)離子,a+為料液中一價(jià)的陽(yáng)離子。
料液中的a+取代b+而為離子交換樹(shù)脂所捕獲的過(guò)程稱(chēng)為交換或吸附,在交換過(guò)程中當(dāng)b+幾乎全部被a+所取代后,即使再通入含a+的料液,a+也會(huì)原封不動(dòng)的流出來(lái),此時(shí),便認(rèn)為離子交換處于平衡狀態(tài)。當(dāng)往被a+所交換的離子交換樹(shù)脂中通入某種含b+而b+又能取代離子交換樹(shù)脂中a+的溶液時(shí),反應(yīng)便向交換的逆方向進(jìn)行。即流出含a+的溶液,而bres-功能基因再生。稱(chēng)這一操作為淋洗、再生或解吸。稱(chēng)所用的這種溶液為淋洗液或再生劑。這樣,特定離子通過(guò)交換為離子交換樹(shù)脂所捕獲,然后經(jīng)過(guò)淋洗又可以回收。但離子為離子交換樹(shù)脂所捕獲的程度,或從所捕獲的離子交換樹(shù)脂上淋洗下來(lái)的程度,則因不同離子而異。因此,通過(guò)交換和淋洗操作,即可實(shí)現(xiàn)離子的選擇性分離。通常用離子選擇系數(shù)kd來(lái)評(píng)價(jià)離子的分離程度。當(dāng)kd約等于1時(shí),表明離子交換樹(shù)脂對(duì)離子沒(méi)有選擇性,離子得不到分離;而當(dāng)kd大于1或小于1時(shí),則表明離子交換樹(shù)脂對(duì)離子有選擇性,而在kd遠(yuǎn)大于1或kd遠(yuǎn)小于1時(shí),離子分離的更加。離子交換之所以能使離子分離,是基于各種離子的選擇系數(shù)不同及離子和離子交換樹(shù)脂的結(jié)合力不一樣。當(dāng)混合離子溶液流過(guò)充填著離子交換樹(shù)脂的交換柱時(shí),各離子按其選擇系數(shù)分別形成各自的吸附帶而被捕集。在淋洗階段,利用同樣原理擴(kuò)大其選擇性。由此可知,比較難以吸附而容易淋洗的離子便在初期階段流出的淋洗液中出現(xiàn)并富集;與此相反,容易吸附而難以淋洗的離子則在后階段的淋洗液中富集,從而得到分離。
離子交換的工藝過(guò)程一般由交換、反洗、淋洗(再生)、正洗四部分組成,原則所示。反洗的目的是在淋洗之前洗去離子交換樹(shù)脂中的雜質(zhì)和松動(dòng)離子交換樹(shù)脂層,正洗是在淋洗之后洗去離子交換樹(shù)脂顆粒之間及表面上的再生劑。
以上就是絮凝劑廠(chǎng)家凱聚達(dá)小編給大家講到的有關(guān)離子交換反應(yīng)工藝過(guò)程是怎么樣的