詳細(xì)說明
離子交換樹脂系統(tǒng)概述
離子交換系統(tǒng)是通過陰、陽離子交換樹脂對(duì)水中的各種陰、陽離子進(jìn)行置換的一種傳統(tǒng)水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂按不同比例進(jìn)行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng),離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床(復(fù)床)系統(tǒng),而混床(復(fù)床)系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水,高純水的終端工藝,他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下,出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上,根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水,化工,電鍍超純水,鍋爐補(bǔ)給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水,高純水的制備上。
采用陰床,陽床,混床
去離子超純水處理設(shè)備 采用反滲透主機(jī)加兩級(jí)混床
去離子超純水處理設(shè)備
離子交換樹脂的工作原理
采用離子交換方法,可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機(jī)鹽類,水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)可以用下列方程式表達(dá):
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應(yīng)式即可寫成:
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應(yīng)生成物只有H2O,故達(dá)到了去除水中鹽的作用。
離子交換陰樹脂 離子交換陽樹脂 離子交換拋光樹脂 離子交換柱
離子交換樹脂的預(yù)處理
陽離子交換樹脂的預(yù)處理
先用清水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時(shí),在酸堿之間用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重復(fù)2~3次,每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。最后一次處理應(yīng)用4~5%的HCl溶液進(jìn)行,放盡酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
陰離子交換樹脂的預(yù)處理
先用清水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗,然后用4 ~5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時(shí),在堿酸之間用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重復(fù)2~3次,每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。最后一次處理應(yīng)用4~5%的NaOH溶液進(jìn)行,用放盡堿液,用清水淋洗至中性即可待用。
碳鋼襯膠陽床+陰床+混床
離子交換超純水處理設(shè)備 反滲透+1級(jí)混床
離子交換超純水 小型反滲透+兩級(jí)混床
去離子交換超純水設(shè)備
離子交換樹脂再生工藝
離子交換樹脂在使用一段時(shí)間后,吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài),就要進(jìn)行再生處理,使之恢復(fù)原來的組成和性能。目前,國內(nèi)樹脂的再生常用化學(xué)藥劑酸堿法使失效的樹脂恢復(fù)交換能力,酸的使用通常采用HCl或H2SO4,調(diào)配濃度為3-5%左右;堿的使用一般采用NaOH,調(diào)配濃度為3-5%左右。
一、反洗分層:
反洗流速10米/時(shí),反洗時(shí)間15分鐘,以沉降后陽,陰樹脂層界面是否清晰判別分層效果。
二、進(jìn)再生液:
用20分鐘左右的時(shí)間泵完所需的再生液,浸泡2-3個(gè)小時(shí)后采用正洗的方法,陰樹脂沖洗至出水堿度PH=8-9左右,陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三混合:
從底部進(jìn)入氮?dú)猓ㄒ部捎脡嚎s空氣,真空抽氣等)進(jìn)行混合,進(jìn)氣壓0.1~0.15MPa,進(jìn)氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時(shí)間一般為5~10分種,以柱內(nèi)樹脂充分混合為終點(diǎn)。
有機(jī)玻璃柱超純水
離子交換柱裝置(4噸) 有機(jī)玻璃柱超純水
離子交換柱裝置(0.5噸) 有機(jī)玻璃柱超純水
離子交換柱裝置(1噸)
離子交換樹脂超純水制備工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
離子交換設(shè)備是傳統(tǒng)的去離子水設(shè)備,它的產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定,造價(jià)相對(duì)較低。在以往的電廠鍋爐補(bǔ)給水都是采用陽床+陰床+混床處理工藝。
近年來,隨著反滲透、EDI等工藝的發(fā)展,離子交換設(shè)備操作復(fù)雜,不容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,浪費(fèi)酸堿,運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)更加突出,目前更多的應(yīng)用于反滲透的深度處理。
小型的離子交換設(shè)備常采用有機(jī)玻璃交換柱,有利于觀察樹脂運(yùn)行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分,陽離子是否“中毒”等,樹脂損耗情況等。
大型的離子交換設(shè)備則采用碳鋼內(nèi)襯環(huán)氧樹脂或襯膠,中間預(yù)留可視裝置,以便于離子再生時(shí)在線觀測再生液水位狀況。
1、工業(yè)超純水處理工藝,是目前工業(yè)用超純水的制備上應(yīng)用最多的一種工藝之一。
2、食品工業(yè)離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。
3、制藥工業(yè)離子交換樹脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。
4、合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。
5、電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
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