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化學(xué)除鹽單元和系統(tǒng)
化學(xué)除鹽系統(tǒng)是根據(jù)原水水質(zhì)和出水要求，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來選擇的。一個(gè)化學(xué)除鹽系統(tǒng)通常由一些單元組成，如常見的一級化學(xué)除鹽系統(tǒng)就是由三個(gè)單元組成：陽離子交換單元、脫碳（脫除二氧化碳）單元和陰離子交換單元。 每個(gè)離子交換化學(xué)除鹽單元可以有一個(gè)或幾個(gè)離子交換設(shè)備組?
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水質(zhì)指標(biāo)
水質(zhì)指標(biāo)就是用于描述水質(zhì)狀況的各種技術(shù)指標(biāo)。在不同的生產(chǎn)行業(yè)中，由于水的用途不一樣，對水質(zhì)的要求也不同，描述水質(zhì)的指標(biāo)也不盡相同。 某些技術(shù)指標(biāo)的意義如下： （1） 含鹽量和溶解固體物 含鹽量表示水中溶解鹽類的總和，它可通過水質(zhì)全分析后將陽、陰離子全部相加而得。 溶解固體物則除了包括全部陽、陰離子外，還應(yīng)加上非離子態(tài)的二氧化硅，鐵鋁氧化物和有機(jī)物的含量。 （2）硬度 硬度是指天然水中多價(jià)陽離子的總濃度，對天然水來說主要是鈣、鎂離子，故水的硬度也就表示水中鈣鎂離子之和。 a） 碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的碳酸氫鹽、碳酸鹽之和。但由于天然水中碳酸根的含量非常少，所以一般將碳酸鹽硬度看作鈣、鎂的碳酸氫鹽。碳酸鹽硬度又被稱作暫時(shí)硬度，這是由于水長時(shí)間煮沸后，水中重碳酸鈣和重碳酸鎂會分解產(chǎn)生碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀。 b） 非碳酸鹽硬度。水的總硬度和碳酸鹽硬度之差是非碳酸鹽硬度，它們是鈣、鎂的...
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化學(xué)除鹽原理
化學(xué)除鹽是指水中所含的各種離子與離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)而被除去的過程，也稱離子交換除鹽水處理。當(dāng)水中的各種陽離子與陽離子交換樹脂反應(yīng)后，水中就只含從陽樹脂上交換下來的氫離子；而水中的各種陰離子與陰離子交換樹脂反應(yīng)后，水中也就只含從陰樹脂上交換下來的氫氧根離子。氫離子和氫氧根離子能互相結(jié)合而生成水，則實(shí)現(xiàn)了水的化學(xué)除鹽。顯然，所用的陽離子交換樹脂一定是氫型的，所用的陰離子交換樹脂一定是氫氧型的。這就是化學(xué)除鹽的基本原理。 當(dāng)水中各種離子都被交換成氫離子和氫氧根離子，則實(shí)現(xiàn)了水的深度化學(xué)除鹽。如果水中還殘留某種或某幾種陽離子或陰離子時(shí)，則實(shí)現(xiàn)的是水的部分化學(xué)除鹽。 為了實(shí)現(xiàn)深度化學(xué)除鹽，必須采用具有強(qiáng)酸性陽樹脂和強(qiáng)堿性陰樹脂的系統(tǒng)。若只要實(shí)現(xiàn)部分化學(xué)除鹽，則可以采用各種陽樹脂和陰樹脂組合的系統(tǒng)，包括弱酸性陽樹脂和弱堿性陰樹脂構(gòu)成的系統(tǒng)，以及僅采用含有弱酸基團(tuán)和弱堿基團(tuán)的兩性樹脂單元設(shè)備。...
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水的化學(xué)除鹽
在火力發(fā)電廠、石油和化學(xué)工業(yè)、微電子工業(yè)、核工業(yè)、食品和醫(yī)藥工業(yè)等行業(yè)，都需要接近于蒸餾水質(zhì)量的水。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，不但水的用量在迅猛增長，而且對水質(zhì)的要求也在不斷提高。 迄今為止，離子交換法除鹽仍然是最主要、最先進(jìn)和最經(jīng)濟(jì)的水處理技術(shù)。無論是軟化水?
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電子工業(yè)用超純水的制備
在電子工業(yè)中，從各種電子元器件的清洗到一系列工藝溶液的配制，都需要高質(zhì)量的純水，特別是半導(dǎo)體器件和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)，幾乎每道工序都要用超純水清洗。超純水在電子工業(yè)中的重要作用日益突出，已成為影響電子元件產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成本的重要因素之一。拋光樹脂（混床樹脂）就是制備超純水的必備離子交換樹脂。 當(dāng)集成電路產(chǎn)品的集成度達(dá)到1M時(shí)，要求純水的電阻率達(dá)到18 MΩ·cm以上，當(dāng)集成電路產(chǎn)品的集成度達(dá)到16M時(shí)，要求純水的電阻率達(dá)到18.2 MΩ·cm以上，已達(dá)到超純水的理論值。 電子工業(yè)用超純水的制備均采用多級反滲透和二級混床處理，同時(shí)還有紫外線殺菌和超濾等技術(shù)。反滲透技術(shù)最大的特點(diǎn)是對水中的離子的去除率很高，能將水中的離子處理至較低的程度，但它不能將其完全去除。而此時(shí)，離子交換樹脂將起到一個(gè)不可替代的重要作用。...
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離子交換樹脂鐵中毒處理
離子交換樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高， 交換能力大等優(yōu)點(diǎn)，因而在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產(chǎn)中，得到了廣泛應(yīng)用。但樹脂在使用過程中，由于受到有害雜質(zhì)(如鐵化物、有機(jī)物等)的污染，就會發(fā)生樹脂“中毒”事故。如果不及時(shí)采取合理措施使其復(fù)蘇，就有可能造成樹脂失效，甚至報(bào)廢。樹脂“中毒”以鐵“中毒”現(xiàn)象較為常見。下面，筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實(shí)踐，談?wù)剬@種樹脂鐵“中毒”事故的處理方法及預(yù)防措施。 離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞，使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹脂結(jié)構(gòu)無變化，這種現(xiàn)象叫樹脂的鐵“中毒”。 1 污染原因分析 造成樹脂鐵“中毒”的原因主要有4方面：①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水;②進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物;③再生劑中含有鐵雜...
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中國離子交換樹脂之父——何炳林
高分子化學(xué)家、教育家，中國離子交換樹脂工業(yè)的開創(chuàng)者，被譽(yù)為“中國離子交換樹脂之父”，曾任南開大學(xué)化學(xué)系系主任、南開大學(xué)高分子化學(xué)研究所所長。1918年8月24日生于廣東番禺。1938年考入西南聯(lián)合大學(xué)化學(xué)系，畢業(yè)后留校任教。1947年赴美國印第安納州立大學(xué)研究生院學(xué)習(xí)，1952年獲博士學(xué)位。同年3月進(jìn)入美國納爾哥化學(xué)公司擔(dān)任高級研究員。1955-1956年，沖破美國政府阻撓，回國至南開大學(xué)任教。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。先后擔(dān)任南開大學(xué)教授，南開大學(xué)化學(xué)系主任，南開大學(xué)高分子研究所所長，第三、五屆全國人大代表，兼任青島大學(xué)校長等。2007年7月4日逝世。 何炳林從美國回來時(shí)帶回了國內(nèi)還不能生產(chǎn)的5公斤二乙烯苯和10公斤苯乙烯。利用這些原料開始了離子交換樹脂的合成、性能測定和工業(yè)上的應(yīng)用研究。由于工作勤奮，僅短短兩年的時(shí)間...
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離子交換樹脂的物理結(jié)構(gòu)
離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類。 凝膠型樹脂的高分子骨架在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細(xì)孔。它在吸水時(shí)潤脹，在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)的孔隙，通常稱為顯微孔(micro-pore)。濕潤樹脂的平均孔徑為2～4nm(2×10-6 ～4×10-6mm)。這類樹脂較適合用于吸附無機(jī)離子，它們的直徑較小，一般為0.3～0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機(jī)物質(zhì)，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm，不能進(jìn)入這類樹脂的顯微孔隙中。 大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時(shí)加入致孔劑，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架，內(nèi)部有大量永久性的微孔，再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔(macro-pore)，潤濕樹脂的孔徑達(dá)100～500nm，其大小和數(shù)量都可以在制造時(shí)控制。孔道的表面積可以增大到超過1000m2/g。大孔結(jié)構(gòu)不僅為離子交換提供了...
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大孔吸附樹脂工藝原理及在分離中的應(yīng)用
分離技術(shù)是化學(xué)和化工過程中一個(gè)非常重要的單元操作，對于那些分子量比較大的天然化合物，由于不能用經(jīng)典的方法使之分離，大孔吸附樹脂先后在環(huán)保、食品、化工、醫(yī)療、制藥以及其他領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 三一大孔樹脂吸附分離法是提取中藥有效成分有效、具競爭力的分離方法。因?yàn)楣に囋O(shè)備簡單、藥材利用率高、生產(chǎn)成本低，而且技術(shù)適應(yīng)面廣、產(chǎn)品質(zhì)量高。大孔吸附樹脂又稱聚合物吸附劑，它是一類以吸附為特點(diǎn)，對有機(jī)物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬于三維網(wǎng)狀骨架，有些不帶或帶有不同極性的功能基。帶有強(qiáng)極性功能基的吸附樹脂很難與離子交換數(shù)值嚴(yán)格區(qū)分。因此這類樹脂有時(shí)也叫離子交換樹脂。吸附樹脂和大孔離子交換樹脂是大孔(MR)結(jié)構(gòu)聚合物發(fā)展的結(jié)果。 60年代美國率先開始生產(chǎn)了以苯乙烯和二乙烯苯為母體的大孔樹脂，這種樹脂與普通的凝膠樹脂...
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