[发明专利]一种测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的装置

说明书

技术领域

本发明属于电网建设领域，特别涉及一种测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的装置。

技术背景

离子交换树脂广泛应用于发电厂、药厂、电子行业，在净化水质、除去水中阴、阳离子、除去有机物等方面起到重要作用。交换容量是离子交换树脂的重要性能指标，它关系到树脂产品质量和制水量，关系到供货商与用户之间的价格和利益，所以准确测定离子交换树脂交换容量有着重要意义。

国家标准GB/T19861—2005《丙烯酸系阴离子交换树脂强碱基团、弱碱基团和弱酸基团交换容量测定方法》中7.7“弱酸基团交换容量测定”其主要内容是：取一定量经处理后的树脂转入具塞三角瓶中，加入100mL氢氧化钠标准溶液，摇匀，盖紧瓶塞，常温浸泡3小时，用移液管移出具塞三角瓶中浸泡液25mL(不得吸出树脂)，放入另一只三角锥瓶中，加入适量的试剂水和指示剂，用盐酸标准溶液进行滴定，同时做空白试验，根据消耗盐酸标准液的体积计算出丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团容量。

经过试验证明GB/T19861—2005《丙烯酸系阴离子交换树脂强碱基团、弱碱基团和弱酸基团交换容量测定方法》中7.7“弱酸基团交换容量测定”存在不足之处：用移液管移出具塞三角瓶中浸泡液25mL(不得吸出树脂)这一操作条件苛刻，不宜掌握，尤其在树脂湿真密度较小时，在浸泡液的上部、中部、下部都漂浮着树脂，不经意间树脂就会被吸入到移液管，造成试验滴定误差，产生离子交换树脂交换容量测定误差。

发明内容

为了解决移液管移出浸泡液时吸入树脂的难题，发明一种测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的装置，确保测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的准确性，确保试验顺利进行。

本发明的目的是提供一种测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的装置，所述装置(装置A)是由装置B和装置C组成，装置B为开口容器，装置C包括过滤器、换气管、流量控制装置，所述装置C的出口管道上设置有流量控制装置，所述装置B的开口与所述装置C的进口端相连；在流量控制装置闭合时，所述装置C和装置B间形成密闭的腔体并保持腔体体积不变；所述装置C设置有换气管，所述换气管的底端延伸至装置B内部，所述换气管的顶端延伸至装置B外部，所述换气管顶端设置有气体流量控制装置；在静止状态下，所述换气管的底端处于反应液液面以上。

优选的，所述装置B为具有外磨口的容器，所述装置C为具有内磨口的过滤器，所述内磨口的内径与外磨口外径相同。

优选的，所述装置B为具有内磨口的容器，所述装置C为具有外磨口的过滤器，所述内磨口的内径与外磨口外径相同。

目前，离子交换树脂粒径要求一般大于0.315毫米，但实验过程中发现:反应溶液中不可避免的掺杂有部分小粒径的树脂或杂质，因此，在本发明的多个优选实施例中，优选滤板的孔径小于0.2毫米。

更优选的，所述过滤器设置有滤板，所述滤板的孔径为0.185-0.186毫米。

优选的，所述换气管的顶端的水平高度低于换气管底端。避免装置A倒置过滤滤液时，滤液从止水夹处跑出。

优选的，在流量控制装置闭合时，所述装置C位于装置B的上方。

优选的，所述装置B为平底锥形容器。

优选的，所述流量控制装置为活塞或阀门。

优选的，所述装置B的内部的底面具有大致圆锥形状，所述装置B的内部的所述底面的大致圆锥形状中的最厚部分的厚度与最薄部分的厚度之比被设定为一比值，在该比值下，当所述装置B匀速摇动时，在所述待测树脂与所述浸泡液的界面处，产生于所述待测树脂的剪切应变的大小是一样的。

本发明的目的是提供一种测定丙烯酸系阴离子交换树脂弱酸基团交换容量的方法，将预定条件下反应预定时间的离子交换树脂和反应液分离，以分离后的反应液作为待测溶液，按照相应的国标规定测定离子交换树脂的交换容量。

具体步骤如下：

1)将离子树脂与反应液于预定温度下在装置A中反应预定时间，得浸泡液；

2)倒置装置A，打开装置A的流量控制器和气体流量控制器，过滤步骤1)得到的浸泡液，得滤液，将滤液按照相应的国标规定测定离子交换树脂的交换容量。

本发明的有益效果：

特点1.如图1所示，C装置上的活塞1的作用是：阀门作用，过滤浸泡液时打开此活塞，浸泡液与装置B内的树脂自动分离，树脂留在装置B内，浸泡液被装置C滤出后，浸泡液滤液转入另一干净、干燥的具塞三角锥瓶内，以备后用。