在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具*特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
交换法的工作原理
钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+,Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+,Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+,Mg+被置换成Na+。当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为**货广的食盐溶液。再生过程反应如下:R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2为了使您易于理解接受,以下的说法是尽量通俗的说法,与标准工具书的说法可能不尽一致(但不会出现技术性错误)。
离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。
由于实际工作的需要, 软化水设备的标准工作流程主要包括:
工作(有时叫做产水,下同),反洗,吸盐(再生),慢冲洗(置换),快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接 近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从**部流出,这样可以把**部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用**的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即 可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。
快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的*后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。回收废旧树脂,回收报废树脂,回收废旧离子交换树脂,回收废旧库存积压树脂。
3,特点管路简化,节省占地空间;运行稳定可靠;节约再生用盐;运行费用低;免维护。适用性广:可用于工业锅炉,热交换器,中央空调及食品,制药,电子等行业回收废旧树脂,回收报废树脂,回收废旧离子交换树脂,回收废旧库存积压树脂。
4,技术要求原水硬度:3-10mmol/L;出水残余硬度:≤0.03mmol/L;工作压力:0.2-0.6MPa; 工作温度:2 -50℃ ;自控电源:220V 50Hz;耗电量:10W;树脂型号:001×7型强酸性阳离子交换树脂;入口压力低于0.2MPa需加装管道泵;设备总压损:0.03MPa。回收废旧树脂,回收报废树脂,回收废旧离子交换树脂,回收废旧库存积压树脂。
PH范围:1-14使用温度:钠型≤120°C型变膨胀率%:(H+-Na+)8-10
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包装:编织袋,内衬塑料袋。
使用时参考指标:
1.PH范围:5-14
2.允许温度(℃) ≤100
3.膨胀率:% (H+→Na+)≤65
4.工业用树脂层高度:m 0.8-2.0
5.再生液浓度:%Hcl:3-6 H2SO4:0.5-1
6.再生剂用量(按**计),kg/m3湿树脂:HCL 40-60, H2SO4 80-120
7.再生液流速:m/h Hcl:4-8 H2SO4:10-25
8.再生接触时间:minute:30-45
9.正洗流速:m/h:约20
10.正洗时间:minute:20-30
11.运行流速:m/h: 20-40
12.工作交换容量:mmol/l (湿树脂)≥2000
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树脂反洗过程介绍
反洗工序需要操作人员,需要随时进行观察与调整,*小的颗粒**被反洗到树脂中,所以一定要特别有规律的观察浑浊物变化情况,这能加强树脂反洗效果。
晚上通过视窗观测树脂罐内树脂整体变化情况,白天视窗上的反射光使得观测困难。所以这是需要安装一个玻璃窗口,这样一来全部的光线就会被大量反射到树脂罐,不仅如此也有助于更好的观测离子交换树脂柱的内部的情况。
反洗过程中,还要对反洗出的树脂经常反洗,对反洗出来的大部分树脂颗粒进行化学分析,不仅如此还要对树脂颗粒的外观进行分析。
回收离子交换树脂再生
软水树脂(Resin)的再生特征(characteristic)与它的范例(type)和布局有密切关系。离子交换树脂的全称号由分类称号、骨架(或基因)称号、根本称号构成。孔隙布局分凝胶型和大孔型两种,凡具备物理孔布局的称大孔型树脂,在全称号前加“大孔”。分类属酸性的应在称号前加“阳”,分类属碱性的,在称号前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。强酸(Acerbity)型树脂和强碱型树脂的再生比拟艰苦(difficult),需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性(alkaline)树脂则较易再生,所用再生剂量只要稍多于理论值。别的,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反响光阴。
为了确保再生(regeneration)处置的后果(effect)到达抱负,树脂(Resin)再生进程应根据树脂的品种,运转特征(characteristic)等各类前提(tiáo jiàn),停止抉择(xuanze)再生处置的准确方法办法办法。