離子交換樹脂都是用有機(jī)合成方法制成,通過在具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架上導(dǎo)入不同類型的功能活性基團(tuán)而制成。CH-99樹脂具有與硼能夠生成絡(luò)合物的功能基團(tuán)多羥基胺(Polyhydroxy amine),骨架為一種苯乙烯和二乙烯苯交聯(lián)的樹脂,多羥基能夠與硼絡(luò)合,達(dá)到選擇性吸附硼的目的。
離子交換法的機(jī)理是利用離子交換樹脂上的功能基團(tuán)與目標(biāo)離子發(fā)生交換反應(yīng),從而達(dá)到分離濃縮的目的。CH-99離子交換樹脂這種化學(xué)結(jié)構(gòu)在官能團(tuán)中具有多羥基部分與硼之間生成絡(luò)合陰離子,其胺基部分作為陰離子交換基捕捉生成的絡(luò)合陰離子,從而選擇吸附硼離子。CH-99樹脂不受大量共存鹽類的影響,其反應(yīng)對(duì)pH值很敏感,絡(luò)合離子只有在中性或堿性溶液里才能生成,在酸性溶液里絡(luò)合離子分解。
離子交換樹脂的除硼效果主要受水中其他離子、樹脂粒徑等因素的影響。1、鈉和氯離子的存在不會(huì)對(duì)CH-99樹脂的硼吸附性能產(chǎn)生太大的影響,Na2SO4和CaCl2的存在會(huì)影響樹脂的硼吸附性能。2、粒徑的減小可提供更大的吸附表面積,減少樹脂的用量。由于顆粒越小,硼酸的擴(kuò)散速度越快,因此顆粒越小除硼率越高。
應(yīng)用案例
日本電氣硝子公司,在他們制造特種玻璃產(chǎn)品的廢水線上增加廢水處理系統(tǒng),增設(shè)新設(shè)備的目的是把硼的含量從1-2mg/L降低到0.001mg/L 以下,提標(biāo)改造后,就可以將達(dá)標(biāo)廢水排放到日本廢水管理?xiàng)l例嚴(yán)格的地區(qū)--琵琶湖。廢水處理系統(tǒng)除硼樹脂CH-99以逆流運(yùn)行的形式實(shí)現(xiàn),
因?yàn)榕鹚峥梢院投嗔u基絡(luò)合,同時(shí)釋放出來的氫離子可以被胺基中和,所以硼選擇吸附樹脂的有效部分是含有胺基的多羥基化合物。
Tulsimer ?CH-99樹脂是一款骨架為一種苯乙烯和二乙烯苯交聯(lián)的樹脂,具有與硼能夠生成絡(luò)合物的功能基團(tuán)多羥基胺(Polyhydroxy amine),這種化學(xué)結(jié)構(gòu)在官能團(tuán)中具有多羥基部分與硼之間生成絡(luò)合陰離子,其胺基部分作為陰離子交換基捕捉生成的絡(luò)合陰離子,從而選擇吸附硼離子。
實(shí)際案例:
某環(huán)??萍脊境痦?xiàng)目中,利用葡萄糖羥基官能團(tuán)選擇性吸附硼酸鹽的原理來去除溴化鋰溶液中的硼。入水硼含量是0.5mg/l,處理水量為5t/h,出水做到了0.0003mg/l。