【Jeden Tag eine Frage】Grundlagen der Chemieindustrie 354: Arbeitsschicht aus Harz (5. April)
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Ab heute startet der Bereich „Theorie der Chemieindustrie“ die Aktion „Eine Frage pro Tag“, um allen dabei zu helfen, die Grundkenntnisse der Chemieindustrie zu festigen. In Zukunft werden weitere Serien wie „Grundlagen der Chemieindustrie“, „Massentransport und Trennung“, „Thermodynamik in der Chemieindustrie“ sowie „Prozesse in der Chemieindustrie“ veröffentlicht. Wir hoffen auf Ihre aktive Unterstützung! Wir wünschen Ihnen ein frohes Weihnachtsfest! Bei der Aktion „Eine Frage pro Tag“ können Sie direkt die Antworten einsehen – das Thema wird nach 1 Tag geschlossen! ! Um die kontinuierliche Beteiligung aller in diesem Jahr zu fördern! Für die Teilnahme gibt es bereits 3 Reichtumsbelohnungen, bei richtigen Antworten kommen zusätzlich 4 Reichtümer dazu~~~ Kurzfrage: Was ist die Arbeitsschicht einer Ionenaustauschresin? Antwort: Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Konzentration der Ionen im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. In diesem Prozess… Die Ionen im Wasser diffundieren ständig in das Innere der Kunststoffkörner. Diese Schicht des Kunststoffs wird üblicherweise als Arbeitsschicht bezeichnet.
Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Konzentration der Ionen im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. Während dieses Prozesses diffundieren die Makromoleküle im Wasser stetig in die Inneren der Resinpartikel hinein. Solche Resinschichten werden üblicherweise als Arbeitsschichten bezeichnet.
Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Ionenkonzentration im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. In diesem Prozess… Die Ionen im Wasser diffundieren ständig in das Innere der Kunststoffkörner. Diese Schicht des Kunststoffs wird üblicherweise als Arbeitsschicht bezeichnet.
Ionenaustauschharze sind unlösliche Polymerverbindungen mit einer netzartigen Struktur und Funktionsgruppen (aktive Gruppen für den Austausch von Ionen). In der Regel handelt es sich um kugelförmige Partikel. Die Arbeitsschicht ist die Austauschschicht – das ist der Ort, an dem der Ionenaustausch stattfindet!
Dieser Schicht ist der Bereich in der gesamten Harzschicht, in dem der Ionenaustausch stattfindet
Was ist die Arbeitsschicht einer Ionenaustauschharz? Ionenaustauschharze sind eine Klasse von Polymerverbindungen mit funktionellen Gruppen in einer netzartigen Struktur. Sie bestehen aus einem unlöslichen, dreidimensionalen Netzwerk, an dem funktionelle Gruppen befestigt sind, sowie aus austauschbaren Ionen mit entgegengesetzten Ladungen, die an diesen funktionellen Gruppen gebunden sind.
Die Resin-Arbeitsschicht ist jener Teil der Resin-Schicht, in der Prozesse wie Ionenaustausch und Adsorption stattfinden.
Arbeitsschicht der Ionenaustauschharze: Es handelt sich dabei um die Schicht im gesamten Harzschichtsystem, in der der Ionenaustausch stattfindet. In dieser Schicht sind Calciumionenaustauschharze und Natriumionenaustauschharze miteinander vermischt – oben dominiern die Calciumionenaustauschharze, unten hingegen die Natriumionenaustauschharze. Wenn das Wasser durch diese Schicht fließt, finden Austauschvorgänge zwischen den Ca2+- und Na+-Ionen statt. Dadurch sinkt die Konzentration an Ca2+ im Auswasser auf 0 gegenüber der ursprünglichen Konzentration im Einleitwasser. Die Höhe dieser Schicht entspricht der Breite der Austauschzone.
Im mittleren Bereich des Resin-Behandlerturms, dort wo die Resin mit den Ionen im Wasser austauscht, finden also der Austausch zwischen den löslichen Gruppen auf der Resin und den Ionen in der Lösung statt. Die Ionen in der Lösung binden an die Gruppen auf der Resin, die eine entgegengesetzte elektrische Ladung haben, und bleiben somit auf der Resin haften. Die aus der Resin freigesetzten Ionen gelangen wieder in die Lösung. Dieser Bereich der Resin wird als Arbeitsschicht der Resin bezeichnet – auch als Resin-Austauschschicht.
Durch Ionenaustausch kann die Höhe des regenerierten Baumstruktursystems berechnet werden
Es handelt sich um ein traditionelles Wasseraufbereitungsverfahren, bei dem durch Anionen- und Kationenaustauschharze die verschiedenen Anionen und Kationen im Wasser ersetzt werden
Während des Ionenaustauschs entsteht bei den Ionenaustauschharzen eine Schichtung. Das Wasser fließt ständig von oben nach unten durch die Harzschicht. Dabei ändert sich jedoch die Reihenfolge, in der das Wasser mit den oberen und unteren Bereichen des Harzes in Kontakt kommt. Dadurch ist der Austauschprozess an verschiedenen Höhenpunkten der Harzschicht unterschiedlich. Wenn das Wasser durch die wiederaufbereitete Ionenaustauschresinsschicht fließt, tauschen die Kalziumionen im Wasser zunächst Ionen mit den in der Oberflächeschicht befindlichen Resinpartikeln aus. Dadurch verliert diese Resinsschicht schnell ihre Fähigkeit, CA2-Ionen aus dem Wasser zu entfernen. Nachdem das Wasser diese Schicht durchquert hat, ändert sich die Qualität des Wassers nicht. Deshalb wird diese Schicht als „unwirksame Schicht“ bezeichnet. Die Schicht unter der inaktiven Schicht wird als Arbeitsschicht bezeichnet. Wenn Wasser durch diese Schicht fließt, treten die Kalziumionen im Wasser in einen Austauschprozess mit dem NA in der Harzschicht ein, bis ein Gleichgewicht erreicht ist.
Die Dicke der Arbeitsschicht ist der wichtigste Faktor, der die Nutzungseffizienz der Ionenaustauschharze beeinflusst. Aus betrieblicher Sicht gibt es folgende Faktoren, die die Dicke der Arbeitsschicht beeinflussen: 1) Je stärker die Selektivität der Ionenaustauschreaktion ist, desto schneller verläuft die Reaktion – dadurch wird die Arbeitsschicht dünner. 2) Je größer die Partikel der Resin sind, desto größer ist die Oberflächenfläche pro Volumeneinheit der Resin. Dadurch verläuft die Diffusion der Ionen in der Resin langsamer, und die Arbeitsschicht wird dicker. 3) Je höher die Ionenkonzentration im Zulaufwasser ist, desto länger dauert die Austauschreaktion und desto dicker wird die Arbeitsschicht. 4) Je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, desto kürzer ist die Kontaktzeit zwischen Wasser und Harz, und desto dicker wird die Arbeitsschicht. 5) Je höher die Wassertemperatur ist, desto dünner ist die Wasserschicht, die die Oberfläche der Resin bedeckt. Dadurch verlaufen die Austauschreaktionen schneller und die Arbeitsschicht wird dünner. Der Einfluss der relativen Harze ist deutlicher als der der starken Harze.
Was ist die Arbeitsschicht einer Ionenaustauschharz? Antwort: Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Konzentration der Ionen im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. In diesem Prozess… Die Ionen im Wasser diffundieren ständig in das Innere der Kunststoffkörner. Diese Schicht des Kunststoffs wird üblicherweise als Arbeitsschicht bezeichnet.
Während des Betriebs des Exchangers bilden sich im Resin-Schichtsystem drei Bereiche: die obere Schicht aus inaktiver Resin (auch als Inaktivierschicht oder Sättigungsschicht bezeichnet), die mittlere Schicht, die als Austauschschicht fungiert (auch als Arbeitschicht bezeichnet), sowie die untere Schicht, die noch nicht ausgetauscht wurde. Da die Wasserqualität nach dem Durchgang durch die Arbeitsschicht bereits im Gleichgewicht mit den Ionenaustauscherstoffen hier ist, kann die unterste Schicht des Austauschers während des Austauschvorgangs nicht ihre volle Austauschkapazität entfalten. Sie dient lediglich dazu, die Qualität des abgegebenen Wassers zu schützen. Deshalb wird diese Resinschicht auch als Schutzschicht bezeichnet.
Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Ionenkonzentration im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. In diesem Prozess… Die Ionen im Wasser diffundieren ständig in das Innere der Kunststoffkörner. Diese Schicht des Kunststoffs wird üblicherweise als Arbeitsschicht bezeichnet.
Der vollständige Name einer Ionenaustauschharz besteht aus dem Klassifikationsnamen, dem Gerüstnamen (oder Genennamen) und dem Grundnamen. Die Porenstruktur kann entweder gelartig oder großporig sein. Solche Harze, die eine physikalische Porenstruktur aufweisen, werden als großporige Harze bezeichnet; vor ihrem vollständigen Namen wird „großporig“ hinzugefügt. Bei Substanzen, die als säureartig eingestuft werden, wird vor dem Namen „positiv“ hinzugefügt; bei Substanzen, die als basisch eingestuft werden, wird vor dem Namen „negativ“ hinzugefügt. Zum Beispiel: Grobkörnige, stark saure Styrol-basierte Kationenaustauschharze.
Was ist die Arbeitsschicht einer Ionenaustauschharz? ——Um den Produktionsanforderungen gerecht zu werden, ist eine Mindestmenge an Ionenaustauschharz erforderlich.
Ionenaustauschharze sind unlösliche Polymerverbindungen mit einer netzartigen Struktur und Funktionsgruppen (aktive Gruppen, die Austauschionen aufnehmen können). In der Regel handelt es sich um kugelförmige Partikel.
Während des Betriebs des Exchangers bilden sich im Resin-Schichtsystem drei Bereiche: die obere Schicht aus inaktiver Resin (Inaktivierungs- oder Sättigungsschicht), die mittlere Schicht als Austauschschicht (Arbeitschicht) sowie die untere Schicht, die noch nicht ausgetauscht wurde.
Was ist die Arbeitsschicht einer Ionenaustauschharz? Antwort: Wenn das Wasser durch die Resinsschicht fließt, muss es aufgrund der Beschränkungen durch die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs eine bestimmte Schichtdicke durchqueren, bevor die Konzentration der Ionen im Wasser auf das gewünschte Niveau sinken kann. In diesem Prozess… Die Ionen im Wasser diffundieren ständig in das Innere der Kunststoffkörner. Diese Schicht des Kunststoffs wird üblicherweise als Arbeitsschicht bezeichnet.