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苯乙烯系凝胶树脂的粒径及粒径范围对其性能的影响研究

苯乙烯系凝胶树脂的粒径及粒径范围对其性能的影响研究

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作者：石海燕浙江工业大学

学位级别：硕士

苯乙烯系凝胶树脂具有物理化学稳定性良好、机械强度大、交换容量高等优异性能,被广泛应用于水处理、冶金工业、食品行业、医学行业和原子能工业等领域。国产的苯乙烯系凝胶树脂是采用传统的悬浮聚合法制备的白球功能化得到的,白球粒径... 详细信息

苯乙烯系凝胶树脂具有物理化学稳定性良好、机械强度大、交换容量高等优异性能,被广泛应用于水处理、冶金工业、食品行业、医学行业和原子能工业等领域。国产的苯乙烯系凝胶树脂是采用传统的悬浮聚合法制备的白球功能化得到的,白球粒径均一性差导致树脂粒径分布宽,在装填过程中,小粒径树脂填充于大粒径树脂空隙之间会增大水流阻力,影响树脂交换能力的发挥,且存在树脂抗渗透压能力差、使用寿命短等问题。本文针对传统悬浮聚合法生产的国产离子交换树脂分布宽问题,采用筛分方法将苯乙烯系凝胶树脂分级,研究树脂的粒径及粒径范围对其理化性能、工作性能和混合床水处理的影响。论文第一部分研究了粒径及粒径范围分别对001×7和201×7树脂的理化性能的影响。结果表明:(1)0.50.71mm 001×7树脂的质量交换容量、磨后圆球率、渗磨强度和强渗磨强度等理化性能较好;(2)0.45.60mm 201×7树脂的质量交换容量、磨后圆球率和渗磨强度、强渗磨强度等理化性能较好。论文第二部分研究了粒径及粒径范围分别对001×7和201×7树脂的工作性能的影响。并考察了温度、运行流速分别对0.50.71mm001×7树脂和0.45.60mm 201×7树脂实际工作交换容量的影响。结果表明:(1)0.50.71mm 001×7和0.45.60mm 201×7树脂的工作性能较好;(2)随着流速的增大,0.50.71mm 001×7树脂的实际工作交换容量缓慢降低,0.45.60mm 201×7树脂的实际工作交换容量也缓慢降低;(3)随着温度的升高,0.50.71mm 001×7树脂的实际工作交换容量缓慢增大,0.45.60mm 201×7树脂的实际工作交换容量也缓慢增大。论文第三部分研究了粒径及粒径范围对001×7和201×7树脂的混合床水处理的影响。并考察了树脂比例、流量和进水水质对树脂混合床水处理的影响。结果表明:(1)0.50.71 mm 001×7阳树脂和0.45.60mm 201×7阴树脂组成的混合床树脂的水处理能力较强;(2)提高阳阴树脂比例,有利于树脂混合床水处理;(3)流量过高或过低,进水中总离子含量过高,都使树脂混合床水处理能力变差。

关键词：苯乙烯系凝胶树脂粒径范围理化性能工作性能混合床水处理

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