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离子交换树脂容量计算公式

日期:2020-03-10 来源:漂莱特网

在树脂应用中,我们常常会看到用户选择树脂时会关注交换容量这个问题,并且会希望能够通过公式计算出树脂的容量性能。树脂中交换容量指的是离子交换树脂能够交换的离子的数量,交换容量一般和离子交换树脂内的活性基团数成正比,一般树脂的再生交换容量是树脂总共交换容量的50-90%左右(通常控制在70-80%)。
 
离子交换树脂的交换容量是什么?
交换容量指的是离子交换树脂能够交换的离子的数量,交换容量一般和离子交换树脂内的活性基团数成正比,离子交换树脂的交换容量分为三种,分别是“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”
1.总交换容量:表示每meq/g(干树脂)或meq/mL(湿树脂)能够进行交换的化学基团的总量,打个比方,比如总共有25毫升树脂,交换容量为1meq/mL的树脂,总交换容量就是25meq/mL。
2.工作交换容量:表示树脂在一定的条件下,能够进行交换的能力,主要与树脂的种类、温度、进水的流速、总交换容量等因素有关,根据树脂的使用环境、条件的不同,树脂的交换容量也会不同。
3.再生交换容量:再生交换容量指的是,树脂在吸附饱和,进行再生之后,树脂还能够有多少交换容量,再生交换容量除了和树脂本身的性能有关以外,主要就是和树脂再生时使用的再生剂有关,再生交换容量一般是总交换容量的70-80%。
 
树脂的交换容量如何计算?
1.阳树脂工作交换容量计算公式:Qa=(A+S)V/VR
Qa:阳树脂的工作交换容量,单位为mol/m³
A:阳床平均进水碱度,单位为mmol/l
S:阳床平均出水酸度,单位为mmol/l
V:周期制水总量,单位为m³
VR:床内树脂体积(逆流再生则不含压脂层体积),单位为m³
 
2.阴树脂工作交换容量计算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/VR
Qk:阴树脂工作交换容量,
〔CO2〕:阴床进水平均CO2浓度,单位为mmol/l;
〔SiO2〕:阴床进水平均SiO2浓度,单位为mmol/l;
S、V、VR同阳树脂工作交换容量公式;
 
影响离子交换树脂交换容量的因素:
1.弱型树脂对氢离子或氢氧根离子的亲和力最大,所以它的再生度比较高;强型树脂则相反,再生度较低。Ⅱ型强碱树脂的碱性比Ⅰ型强碱树脂的弱,所以在一般再生状况下,它的再生度较高,初始容量也较高。
2.再生剂的用量越大,树脂的再生度就会越高,树脂的交换容量也就越高,但是再生到了一定的程度,再生的效果不理想,如果继续增加比例,需要浪费非常多的再生剂,所以一般情况下,将树脂再生至原来工作交换容量的70-80%左右即可。
 
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