詳細(xì)解說弱堿性陰離子交換樹脂在工業(yè)廢水處理中的研究，過程真仔細(xì)！
瀏覽次數(shù)：1296發(fā)布日期：2020-03-04
一般根據(jù)離子交換樹脂所帶的化學(xué)功能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行分類，所帶的化學(xué)功能團(tuán)能與水中陽離子進(jìn)行交換的樹脂稱為陽離子交換樹脂，能與陰離子進(jìn)行交換的樹脂叫陰離子交換樹脂。由于樹脂上化學(xué)功能團(tuán)酸、堿性強(qiáng)弱程度不同，又可把陽離子交換樹脂分為強(qiáng)酸性(R-SO3-H)和弱酸性(R-COO-H)樹脂；把陰離子交換樹脂分為強(qiáng)堿性和弱堿性樹脂，其中帶伯、仲、叔胺基的樹脂為弱堿性的，帶季胺基的樹脂為強(qiáng)堿性的。由于胺基上所結(jié)合的甲基數(shù)目不同，強(qiáng)堿性樹脂又可分為Ⅰ型和Ⅱ型。
弱堿性陰離子交換樹脂主要用于高制備，電鍍含鉻廢水處理等。純水制備，尤其適用于含鹽量、有機(jī)物含量較高的水源。
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重，威脅著人類的健康和安全。對(duì)于保護(hù)環(huán)境來說，工業(yè)廢水處理比城市污水處理更為重要。
目前，在工業(yè)廢水處理中使用的離子交換樹脂根據(jù)所含官能團(tuán)的性質(zhì)可分為陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂以及氧化還原型樹脂等。應(yīng)用IER進(jìn)行工業(yè)廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡(jiǎn)單，工藝條件成熟且流程短。
弱堿性陰離子交換樹脂這類樹脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)—NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)—NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)—NR2，它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)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。
考察了工業(yè)廢水中5-氨基-2-氯甲苯-4-磺酸(CLT)和鹽酸在弱堿性離子交換樹脂D301R上的吸附，研究了吸附平衡及動(dòng)力學(xué)行為。結(jié)果表明2種酸在D301R樹脂上的吸附遵循LANGMUIR吸附平衡模型，吸附過程為孔擴(kuò)散控制，CLT在樹脂上的吸附度大于鹽酸。
采用實(shí)際含氰工業(yè)廢水，通過對(duì)比試驗(yàn)研究了氰離子(CN-)在D296強(qiáng)堿陰離子交換樹脂Cl型和OH型上的吸附行為，從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面對(duì)交換吸附過程進(jìn)行了分析，初步探討了吸附機(jī)理。結(jié)果表明，隨著含氰廢水初始質(zhì)量濃度的增大，交換吸附量逐漸增大;D296Cl型對(duì)CN-交換吸附性能優(yōu)于D296OH型。
弱堿性陰離子交換樹脂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(yán)格，存在再生問題、樹脂的中毒和老化問題等。充分發(fā)揮離子交換法的回收功能，不僅能保護(hù)環(huán)境，而且在經(jīng)濟(jì)效益方面極有優(yōu)勢(shì)。因此，離子交換樹脂在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)加以重視。
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