色素一般以一种有机酸的形式存在,所以从交换方式方面来分,脱色树脂一般分两类,即离子交换树脂和大孔吸附树脂。离子交换树脂是通过离子交换达到脱色效果,大孔吸附树脂是通过比表面积和网孔孔容孔径吸附达到脱色效果。比如淀粉糖离交脱色用D354FD大孔弱碱树脂进行脱色,末端也可以用SD300进行精制脱色和去除杂质异味。也可以选择大孔强碱阴树脂进行脱色。
除铁原理:在浓盐酸中,金属离子主要以配合阴离子的形式存在,A-21S离子交换树脂可以有效地除去浓盐酸中的铁离子,还可以不同程度地除去其它金属离子。
再生机理:A-21S树脂吸附饱和后,用纯水采用4BV/H逆流方式对树脂进行冲洗,排出液为含大量三氯化铁的废液,需另行处理(可沉淀)。树脂经再生处理后,恢复原状,可反复进行交换、再生过程。
高分子功能吸附材料的性能特点:
(1) 高比表面积:比表面积达到 800m2/g 以上,相当于一个标准足球场大小。
(2) 高吸附容量:每立方功能材料高可吸附 120 千克废水中的有机物。
(3) 高解析率:材料容易脱附再生,脱附率一般可达 95%以上,周期重复性稳定。
(4) 高强度:可耐温 220℃,耐压 10 公斤,耐有机溶剂,酸,碱等。
(5) 高适应性:可根据不同目标类型,选择不同吸附材料进行深度处理。在废水处理应用中,废水中有机物浓度从几到几万 mg/L 均可应用;吸附效果不受溶液中所含无机盐的影响;在非水体系中也可应用。
(6) 可反复再生,循环使用:再生可达上千次,综合使用寿命 5 年以上。
在实际应用过程中,废水中的有毒有机物质(溶质)通过高分子功能吸附材料(吸附剂)床时,吸附剂和溶质分子之间产生了范德瓦尔引力(包括氢键力、定向力、诱导力和色散力),溶质分子被吸附在吸附剂表面(一般吸附剂比表面积越高,吸附量越大);当吸附剂分子与溶质分子能形成氢键时,则可大大提高吸附选择性,有利于溶质分子同水溶液的分离,从而使有毒有机废水得到净化。
脱附:被吸附的溶质(有毒有机物)选用适当的方式即可完全洗脱,高分子功能吸附材料可重复利用。一般对酸性溶质选用稀碱作脱附剂;对碱性溶质选用稀酸作脱附剂;而对于中性溶质选用有机溶剂(如低碳醇)作脱附剂。
高分子功能吸附材料对溶质分子间的吸附是物理吸附,溶液无机盐含量不仅不会降低吸附量,还因为溶质的盐析效应,能增加溶质的吸附量。一般含盐量高的工业废水更适合用高分子功能吸附材料处理。根据吸附分离对象的不同选择吸附材料的基本条件主要有三点,即比表面积、平均孔径和极性,它的吸附性主要是依靠分子间范德华力,还有色散力、诱导力、氢键等作用。