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试述影响阳离子交换速度的因素。

问答题
2021-12-23 22:49
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正确答案

(1)树脂的交换基团:离子间的化学反应速度是很快的,所以一般来说树脂交换基团的不同并不影响到交换速度,但对于会形成弱电解质的离子交换树脂,情况就不同,象H型和盐型的交换速度就会有很大的差别。
(2)树脂的交联度:树脂的交联度大,网孔小,则其颗粒内扩散越慢,交换速度就慢。当水中的粒径较大的离子存在时,对交换速度的影响就更为显著。
(3)树脂的颗粒:树脂颗粒越小,交换速度越快。
(4)溶液的浓度:溶液浓度是影响扩散速度的重要因素,浓度越大扩散速度越快。
(5)水温:提高水温能同时加快内扩散和膜扩散。
(6)搅拌或提高流:在交换过程中的搅拌或提高水的流速,只能加快膜扩散,但不影响内扩散。
(7)离子的本性:离子水合半径越大,内扩散越慢;离子电荷数越多,内扩散越慢。


试题解析

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影响离子交换速度的因素为交联度,粒径,(),水中离子浓度,水流速度和温度
试述影响阳离子交换速度的因素。
浓度差是扩散推动力,溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素。当水中离子浓度在0.1mol∕L以上时,离子的膜扩散速度较快,此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,通常树脂再生过程即属于这种情况;当水中离子浓度在0.003mol∕L以下时,离子的膜扩散速度变得比较慢,整个离子交换速度受膜扩散过程控制,水的离子交换软化过程即属于这种情况。()
当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,离子的膜扩散速度较快,此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况;当水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,离子的膜扩散速度就变得比较慢,整个离子交换速度受膜扩散过程控制,这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况。()
影响化学反应速度的因素主要有()和()。
树脂的交联度大,(),所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。尤其是水中有比较大的离子存在时,交联度对交换速度的影响就更显著。
树脂粒径越小,交换速度越快,这是由于缩短了内扩散的距离,扩大了膜扩散的表面积的缘故。所以树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成反比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的二次方成反比。()
树脂粒径越小,交换速度越快,这是由于()的缘故。所以树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成()比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的()方成()比。
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