EDI填充树脂交换动力学性能的研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sjk29001431
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电去离子(Electrodeionization,简称EDI)是将电渗析(ED)与离子交换(IE)技术有机结合的去离子技术,在直流电场作用下,可以同时实现连续去离子和树脂的连续电再生,具有连续、稳定、高效、操作简单等优点。作为一种新型的、环境友好的深度脱盐技术,EDI在电子、电力、医药、石油、化工等众多工业领域都有广泛的应用。由于离子交换树脂的交换性能的优劣直接影响到EDI膜堆的去离子过程和脱盐效率;加之,目前市场上销售的树脂品牌种类繁多,质量、性能参差不齐;为了挑选出更加适用于膜堆、提高膜堆脱盐效率的树脂,就有必要对树脂动力学性能进行研究。   本文首先对树脂的物理性能进行研究。利用扫描电镜(SEM)对树脂的物理结构进行观察分析。然后,利用红外吸收光谱(IR)对树脂进行定性分析,通过对两种国产品牌阴阳树脂的IR光谱图进行对比,发现树脂官能团及骨架结构的差异;并对国产B阴树脂使用前后的IR光谱图进行对比,可以发现其官能团在使用后有降解现象发生。最后,采用X射线光电子能谱(EDX)分析阳树脂中硫元素的含量,间接表示了阳树脂中磺酸基的含量;采用有机元素分析法测定阴树脂中氮元素的含量,对应阴树脂中季铵基的含量。通过对树脂交换容量的测定发现,阴阳树脂交换容量与官能团定量分析的结果相对应。采用穿透曲线的方法研究树脂的动态吸附过程,在了解穿透曲线的基本机理和影响因素的基础上,对比四种树脂的穿透曲线发现,进口树脂颗粒交换速度快、交换容量利用率高,因此,动力学性能较好;两种国产树脂相比较而言,国产B树脂的交换速度稍优于国产A树脂。对树脂的穿透曲线进行数值模拟,并讨论出柱过程中离子交换数学模型的数学解。   在此基础上,将重点对比的两种国产树脂装填于膜堆中来验证树脂性能。在相同操作条件下,在短时间运行后发现:国产B树脂的膜堆出水水质优于国产A树脂的膜堆,这是因为开始时国产B树脂对离子的交换速度高于国产A树脂;但是在长期运行后发现:国产A树脂膜堆出水水质与国产B树脂趋于一致,这是由于国产A树脂的电再生效果较好,离子迁移传质阻力较小;出水电阻率逐渐增加,接近国产B树脂膜堆的出水电阻率。
其他文献
生物炭作为一种新兴的炭材料,在生产生活中的应用越来越广泛。本实验以水稻秸秆作为原材料来制作生物炭,采用FeCl3溶液对生物炭进行改性负载铁处理,得到铁改性水稻秸秆生物炭,研
兴趣是个体积极探究某种事物或进行某种活动,并在其中产生积极情绪体验的心理倾向,也是人才成长的起点。学习兴趣是指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。在实践中
期刊
水是人类环境的重要组成部分,在人们的生产和生活中具有不可替代的作用。但是随着人类活动的日益频繁,一些工厂企业不合理的排放含有高氯酸盐的废水,导致大量含高氯酸盐的污染物
随着石油工业、海上石油开发、船舶运输的日益发展,石油类已成为我国海洋主要污染物之一。石油烃对海洋生物有直接的毒害作用,甚至破坏海洋生态系统,而浮游植物是石油烃进入海洋
为加强松花江底泥沉积物真菌的了解,为松花江流域水生态功能一级二级分区提供依据,本研究对松花江流域底泥真菌数量、多样性进行了系统的分析。本研究用传统的生物分类学技术稀
近年来,随着大城市机动车保有量的迅速增长,机动车排放的污染物激增,造成城市大气污染急剧恶化。一方面,本论文针对我国目前发动机运行状况对柴油车排放尾气颗粒物化学成分的影响
近年来随着我国各地经济的发展,电力行业也迎来了自身的发展高峰期.电厂作为电力行业的重要发展基地,在进行建设过程中一定要严格把握各环节施工质量,尤其是对于钢结构的施工
近几年来,随着新的采油技术的出现,使得含油污水的污染情况越来越严重,导致我国现有的含油污水处理技术不能满足油田的生产要求和环境保护的要求。目前国内外处理含油污水的
光催化反应利用光能进行物质转化,是一种物质在光和催化剂同时作用下进行的化学反应方式。光催化技术是具发展前景的环境污染处理手段,能以较低的能源成本完全氧化有机分子。大
农牧区生态文明建设是新疆生态文明建设的重要组成部分,是实现农牧业可持续发展、提高农牧民物质文化生活水平、改善人居环境的有力保障。随着经济的快速发展,城市污染开始向农