離子交換樹脂的性能對污水處理效率、再生周期及再生劑的消耗量有很大影響,了解離子交換樹脂的性能對于合理選用離子交換樹脂是很重要的。
(1)選擇性
離子交換樹脂對某種離子優先吸附的性能稱為選擇性,它是決定離子交換法處理效果的一個重要因素。在常溫和低濃度溶液中,各種樹脂對不同離子的選擇性大致有如下規律。
在常溫、低濃度條件下,陽離子交換樹脂對各種離子的選擇性順序:
Fe3+>Cr3+>A13+>Ca2+>Cu2+>Mg+>K+=NH>Na+>H+>Li陰離子樹脂對各種離子的交換性順序為:
CrO_>SO>CrO>NO>AsO>PO>Mo>Ac>>Br>CI>F> HCO
需要指出的是,由于實驗條件不同,各研究者得出的選擇性順序不完全相同。
在常溫低濃度時,位于順序前列的離子可取代位于順序后面的離子;在高溫條件下,位于后面的離子可以取代位于順序前列的離子,這是樹脂再生的依據之一。
(2)交換容量
定量表示樹脂的交換能力。單位是mol/kg交換劑。交換容量又可分為全交換容量和工作交換容量。前者是指一定量的交換劑所有的活性基團或可交換離子的總數量,后者指交換劑在給定工作條件下的實際交換能力。
(3)溶脹性 各種離子交換樹脂都含有極性很強的交換基團,因此親水性很強。樹脂的這種結構使
具有溶脹和收縮的性能,樹脂溶脹或收縮的程度以溶脹度來表示,樹脂的交聯度越小,活基團越多,越易離解,其溶脹率越大。水中電解質濃度越高,由于滲透壓增大,其溶脹率小。般子脂由型轉變為氫型,強性陰離子交換樹脂由氯型變為氫氧型時,其體積溶脹率均為5%左右。
(4)理與化學穩定性
樹脂的物理穩定性是指樹脂受到機械作用時的磨損程度,還包括溫度變化時對樹脂影響的程度。樹脂的化學穩定性包括承受酸堿度變化的能力、抵抗氧化還原的能力等,樹脂穩定性是選擇和使用樹脂時必須注意的因素之一。
(5)粒度和密度
樹脂粒度對水流分布、床層壓力有很大影響。密度是設計計算交換柱、確定反沖洗強度以及混合床再生前分層分離狀況等的重要指標,也是影響樹脂分層的主要因素。因此,在選擇和使用離子交換樹脂時必須要考慮這些性能。