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離子交換柱是指用來進行離子交換反應的柱狀壓力容器,是管柱法離子交換的交換設備。在實驗室、工業中常被使用。按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種,在使用范圍上可分為實驗室用離子交換柱、工業用離子交換柱。
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交換
將試液加到交換柱上,用活塞控制一定的流速進行交換。經過一段時間之后,上層樹脂全部被交換、下層未被交換,中間則部分被交換,這一段稱為“交界層”。隨 著交換的進行,交界層逐漸下移,至流出液中開始出現交換離子時,稱為始漏點(亦稱泄漏點或突破點),此時交換柱上被交換離子的物質的量數稱為始漏量。在到達始漏點時,交界層的下端剛到達交換柱的底部,而交換層中尚有未被交換的樹脂存在,所以始漏量總是小于總交換量。
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洗脫
當交換完畢之后,一般用蒸餾水洗去殘存溶液,然后用適當的洗脫液進行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經過下層未被交換的樹脂時,又可以再度被交換。因此洗脫液中被交換離子的濃度等于零,隨著洗脫的進行,洗出液離子濃度逐漸增大,達到之后又逐漸減小,至完全洗脫之后,被洗出之離子濃度又等于零。
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離子柱和含這類柱的系統及其使用方法
提供一種用于離子交換過程的柱子,該柱子可以防止或盡量減輕其中所用離子交換樹脂床層被有害的顆粒物堵塞。這種柱子包括要處理的液體的一個入口,一個出口,一段離子交換樹脂,以及一段惰性的顆粒過濾材料。該段過濾材料安置在離子交換樹脂段和要處理的液體的入口之間,從而使該段惰性顆粒過濾材料比任何段離子交換樹脂更靠近上述入口。