1.粒径:粒径的大小关系到树脂的交换速度、交换能力、压力损失和反洗时树脂层展开高度等性能。粒径太小,树脂容易流失。适合的粒径范围(粒度)如0.315~1.25毫米,在一般水处理设备中,有利于提高树脂的使用效果。
2.密度:通常用湿真密度和湿视密度来表示。湿真密度是树脂在水中充分膨胀时,树脂的重量与其占有的(不包括树脂间空隙)体积之比;湿视密度则是树脂的重量与其占有的(包括树脂间隙空间)体积之比。
3.含水量:树脂的结构中,亲水基团的水合水和交联网孔中少量的游离水组成了树脂的含水量。一般来说,同一种树脂中,交换基团少的,其水合水也少;交联度高的,其水合水少。
4.耐磨性:树脂在储运中承受挤压,在使用中受到冲刷和摩擦,都会使树脂磨损、破裂。通常用模拟树脂使用状态的磨后圆球率来表示它的性能好坏。
5.耐热性:树脂在使用时一般不能超过它的工作温度范围,工作温度过高会破坏树脂的结构,工作温度太低,交换能力大大下降。
6.膨胀性:一般来说,湿树脂的体积要大于干树脂的体积。树脂在转型不同离子形态时,其体积也会发生变化。例如732阳离子交换树脂,从钠型转成氢型,其体积增大约10%。所以,在设计使用设备的体积时,要考虑树脂的膨胀性。
7.悬浮物和油脂:水中的悬浮物会堵塞树脂孔隙,油脂会包住树脂颗粒,它们都会使交换能力下降。
8.有机物:废水中某些高分子有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很强,一旦结合就很难再生,结果降低树脂的再生率和交换能力。
9.高价金属离子:废水中Fe3+、AL3+、Cr3+等高价金属离子可能导致树脂中毒。当树脂受铁离子中毒时,会使树脂的颜色变深。高价金属离子易为树脂吸附,再生时难于把它洗脱下来,结果会降低树脂的交换能力。
10.pH值:离子交换树脂是由网状结构的高分子固体与附在母体上许多活性基团构成的不溶性高分子电解质。强酸和强碱树脂的活性基团的电离能力很强,交换能力基本上与pH值无关,但弱酸性树脂在低pH值时不电离或部分电离,因此在碱性条件下,才能得到较大地交换能力。弱碱性树脂在强酸性条件下才能有较大地交换能力。
11.水温:水温高虽可加速离子地交换扩散,但各种离子交换树脂都有一定的允许使用温度范围。水温超过允许温度时,会使树脂交换基团被分解破坏,从而降低树脂的交换能力,所以温度太高时,应进行降温处理。
12.氧化剂:废水中如果含有氧化剂(如Cl2、O2、H2Cr2O7)时,会使树脂氧化分解。强碱阴树脂容易被氧化剂氧化,使交换基团变成非碱性物质,可能丧失交换能力。氧化作用也会影响交换树脂的母体,使树脂加速老化,结果使交换能力下降。
阴阳离子交换树脂的性能受多种内外因素的影响,在使用和选择树脂时,需要综合考虑这些因素,以确保树脂的最佳性能和效果。