重金屬分離樹脂技術

離子交換樹脂定義

離子交換樹脂是一種具有網狀立體結構、且不溶於酸、鹼和有機溶劑的固體高分子化合物。

離子交換樹脂的單元結構由兩部分組成。一部分是不可移動且具有立體結構的網路骨架，另一部分是可在網路骨架和溶液間自由遷移的活性離子。

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離子交換樹脂的交換機理

1。 A+ 自溶液中擴散到樹脂表面；

2。 A+ 從樹脂表面再擴散到樹脂內部的活性基團；

3。 A+ 在樹脂內部的活性基團中發生交換反應；

4。 交換出來的 B+ 從樹脂內部的活性基團擴散到樹脂表面；

5。 B+ 從樹脂表面擴散到溶液中。

根據電荷中和原則，步驟 1 和步驟 5 同時發生，交換速度相等；同樣，步驟 2 和步驟 4 同時發生，交換速度相等。

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影響離子交換速度的因素

顆粒大小：

離子交換樹脂顆粒越小，越有利提高離子在樹脂內、外部擴散的速度。

交聯度：

使各個單體交聯而形成樹脂交聚物的物質稱交聚劑，樹脂中含交聚劑的重量百分數稱交聯度。交聯度越小，離子交換樹脂間空隙越大，越易膨脹，使得離子在樹脂內部擴散越容易，交換速度越快。

溫度：

提高溶液溫度能提高擴散係數，加快離子擴散。

離子化合價：

離子在樹脂中擴散時，和樹脂骨架間存在庫倫引力。離子化合價越高，庫倫引力越大，內擴散速度越小。根據研究者提供的結論：陽離子增加一個電荷，其內擴散速度約減慢為原來的 1/10 。

離子大小：

小離子的擴散速度較快，而大分子由於與樹脂骨架發生碰撞，使骨架變形，降低了擴散速度。工業上利用這種現象發展出了分子篩。

攪拌速度：

在交換過程中攪拌，可加快擴散，但不會影響內擴散。

溶液濃度：

隨溶液濃度增大，離子交換速度變快。但當溶液濃度增大到某一數值後，離子交換增速開始逐漸趨緩。

關於科海思

科海思（北京）科技有限公司成立於2010年，致力於環保技術革新，圍繞企業在廢水處理、資源回收、淨水處理、廢氣處理、危廢處理、工藝缺陷等環境治理過程中成本高、難度大、穩定性差的現狀，為企業提供更高效、可持續、高回報的解決方案。