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陰陽混合離子交換樹脂的物理結構與基本種類與優點
瀏覽次數:410發布日期:2023-06-06

陰陽混合離子交換樹脂的物理結構與(yu) 基本種類與(yu) 優(you) 點

新樹脂的預處理:
由於(yu) 運輸及保管等各方麵的原因,容易使新樹脂產(chan) 生脫水。憑肉眼和手感均可發現。如遇此種情況,為(wei) 避免樹脂與(yu) 水和其它再生液的接觸而產(chan) 生爆裂破碎,造成不必要的浪費,必須將此類樹脂浸泡在8的食鹽水中16小時左右(浸泡時好經常攪拌),使樹脂充分膨脹,經清水漂洗至無鹽味後方可使用。沒有上述現象,則樹脂不必進行預處理。
樹脂裝填:
國內(nei) 混床設備的樹脂裝填高度為(wei) 陽樹脂5(6)00mm,陰樹脂10(2)00mm,非再生態時(即陽樹脂為(wei) 鈉型,陰樹脂為(wei) 氯型時)陽樹脂裝填高度不能高過中排口,但也不宜低於(yu) 中排口5cm。陰陽樹脂裝填比例為(wei) 2:1(或1.5:1)。001x7MB陽離子交換樹脂在下,201x7MB陰離子交換樹脂在上。

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樹脂衝(chong) 洗:
樹脂裝入交換器後,用潔淨水反洗樹脂層,直至出水清晰、無氣味、無細碎樹脂為(wei) 止。
用約2倍樹脂體(ti) 積的4-5HCl溶液,以2m/h的流速通過樹脂層。全部通入後,浸泡4-8小時,排去酸液,用潔淨水衝(chong) 洗至出水呈中性,衝(chong) 洗流速為(wei) 10-20m/h。
用約2倍樹脂體(ti) 積的2-5NaOH溶液,按上麵進HCl溶液的方法通入和浸泡。排去堿液,用潔淨水衝(chong) 洗至出水呈中性,衝(chong) 洗流速同上。酸、堿溶液若能重複進行2-3次,則效果更佳。
陰陽樹脂混合:
衝(chong) 洗結束後,打開下進、上排閥,啟動中間水泵(反衝(chong) 洗使樹脂層鬆動),將柱內(nei) 積水排至樹脂層麵上100-150mm處時,關(guan) 中間水泵和進水閥;2、打開小量排空閥,開啟並控製進氣閥門的進氣量(進氣壓力為(wei) 0.1-0.15Mpa),觀察上下窺視鏡內(nei) 樹脂有節律的上下沸騰混合,使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為(wei) 10-15分鍾;3、混合結束後,關(guan) 閉進氣閥、排空閥,再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥(使樹脂迅速沉降,防止樹脂在沉降過程中重新分層)。同時也要防止樹脂露出水麵,否則樹脂間會(hui) 產(chan) 生氣泡,從(cong) 而影響混床的出水水質(若混合效果不佳時,可以重複混合操作)。
注意事項:
運行一年以上,須檢查樹脂實際裝填高度,如樹脂層高不夠了,就需要相應填補樹脂。
混床出水指標主要有兩(liang) 項,一項是電導率<0.2us/cm,另一項是矽含量Csio2<0.02mg/L,為(wei) 合格。
如果混床周期製水量明顯下降,出水指標不穩定,再生酸堿耗、水耗居高不下,那就要對樹脂是否被汙染及樹脂強度等指標進行再生或檢測。
脫鹽水混床再生要求 說明:
1、反滲透膜進行化學清洗用檸檬酸溶液循環清洗的
2、混床的分層、再生規範、清洗合格、混合均勻=出水電導率合格。 3、如果是鐵中毒樹脂會(hui) 發紅,多數原因是因為(wei) 樹脂在使用過程中因設備中的鐵、處理液中有鐵,樹脂汙染一般是高價(jia) 鐵,可用5左右的HCI進行處理,好循環,也可浸泡,時間在5-8小時,把高價(jia) 鐵變為(wei) 低價(jia) 鐵。處理好後,樹脂再用清水清洗。
混床出水電阻率≤1MΩ時混床需要再生。本混床的陰陽樹脂再生操作規程采用“二步再生法"—— 即先對陰離子(上部)進堿再生;再對陽離子樹脂(下部)進鹽酸再生。
 一、陰陽樹脂分層
反衝(chong) 洗:開啟下進閥、上排閥、啟動中間水泵,用RO出水大流量(約3000L/h)衝(chong) 洗20分鍾後,小流量(約600L/h)的衝(chong) 洗約15分鍾使樹脂鬆動分層。
樹脂分層的好壞,還與(yu) 樹脂的失效程度有關(guan) ,樹脂失效程度越大,分層越容易。
若陰陽樹脂因互相粘結抱團無法分層時:緩慢打開小量潔淨壓縮空氣,再調節排空閥門,使壓縮空氣從(cong) 混床由下進上排出,從(cong) 上下窺視鏡觀察樹脂鬆動以利分層,視其情況可以延長操作時間和次數,再按照上述反衝(chong) 洗方法處理陰陽樹脂的分層。
陰陽樹脂的分層是再生操作中非常關(guan) 鍵和重要的步驟之一。
 二、排除柱內(nei) 積水)
排水靜置沉降:關(guan) 閉中間水泵及進水閥,打開中排閥、下排閥,排盡樹脂柱內(nei) 積水(以免再生液被稀釋),水流盡後靜置5分鍾。
三、配製酸堿液注意事項
配製酸堿液時務必小心操作,戴上護目鏡、橡膠手套和口罩等,保持室內(nei) 通風;若濺到皮膚上用大量的水衝(chong) 洗或及時就醫。
 四、陰樹脂進堿
1、用純化水把pH =14的堿液配製好;2、調節好堿液桶上的出液閥門,打開進堿閥(上進),啟動堿液泵,打開排空閥排除其空氣,待堿液進入後,浸泡陰樹脂層時,關(guan) 閉排空閥,開啟中排閥並控製中排的開啟程度,堿液流量為(wei) 300-500l/h(進堿約45分鍾);3、堿液進完之後,及時用RO水衝(chong) 洗稀釋堿液桶及進堿管線20分鍾,再關(guan) 閉堿液泵、進堿閥;4、再打開上進水閥、啟動中間水泵,用RO水進行衝(chong) 洗至中排閥排出,直至pH =10為(wei) 止。再打開下排水閥,關(guan) 閉中排水閥,直至出水
五、陽樹脂進酸
1、用純化水把pH =1的酸液配製好;2、調好酸桶上的出液閥門,打開進酸閥(下進),啟動酸液泵,打開排空閥排除其空氣,待酸液進入後(流量約
為(wei) 250-300l/h)浸泡陽樹脂層時(中排窺視鏡觀察),關(guan) 閉排空閥,同時開啟中排閥並控製其開啟程度;3、中排出液pH =1時可適當加大進酸流量,以使陽樹脂不發生撓動為(wei) 佳(進酸約需40分鍾);4、酸液進完之後,及時用RO水衝(chong) 洗稀釋堿液桶及進酸管線20分鍾,關(guan) 閉酸液泵 、進酸閥;5、再打開上進閥、下進閥,啟動中間水泵用RO水進行衝(chong) 洗,測試中排閥的出水pH =7-8時,關(guan) 閉上進、下進閥,由中排把水排盡。
 六、陰陽樹脂混合
1、樹脂清洗合格後,打開下進、上排閥,啟動中間水泵(反衝(chong) 洗使樹脂層鬆動),將柱內(nei) 積水排至樹脂層麵上100-150mm處時,關(guan) 中間水泵和進水閥;2、打開小量排空閥,開啟並控製進氣閥門的進氣量(進氣壓力為(wei)
0.1-0.15Mpa),觀察上下窺視鏡內(nei) 樹脂有節律的上下沸騰混合,使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為(wei) 10-15分鍾;3、混合結束後,關(guan) 閉進氣閥、排空閥,再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥(使樹脂迅速沉降,防止樹脂在沉降過程中重新分層)。同時也要防止樹脂露出水麵,否則樹脂間會(hui) 產(chan) 生氣泡,從(cong) 而影響混床的出水水質(若混合效果不佳時,可以重複混合操作)。
  七、混床的衝(chong) 洗
混合完畢後,用RO出水進行正洗。正洗流量一般為(wei) 2000L/h,衝(chong) 洗約30分鍾,以排出水符合純化水水質指標為(wei) 終點。
八、再生過程中可能出現的問題及對策
1、樹脂混合後如果樹脂間有氣泡,可將柱內(nei) 積水由下排閥排掉,打開排氣閥,然後以很低的流速(使樹脂層不動)以反洗的方式從(cong) 柱體(ti) 下部進水,當液麵淹沒全部樹脂時,立即停止進水,以免樹脂浮起分層。然後改用正洗方式再進行衝(chong) 洗即可。
2、影響樹脂再生程度的因素,主要有再生劑的用量、濃度、純度、再生時間、再生劑的流速、再生時的溫度等,在實際操作中應予注意。混床允許工作壓力≤0.2MPa。

 

陰陽混合離子交換樹脂的物理結構與(yu) 基本種類與(yu) 優(you) 點離子交換樹脂還可以根據其基體(ti) 的種類分為(wei) 苯乙烯係樹脂和丙烯酸係樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決(jue) 定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為(wei) 陽離子樹脂和陰離子樹脂兩(liang) 大類,它們(men) 可分別與(yu) 溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為(wei) 強酸性和弱酸性兩(liang) 類,陰離子樹脂又分為(wei) 強堿性和弱堿性兩(liang) 類。凝膠型樹脂的高分子骨架,在幹燥的情況下內(nei) 部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹,在大分子鏈節間形成很微細的孔隙,通常稱為(wei) 顯微孔。濕潤樹脂的平均孔徑為(wei) 2~4nm。


離子交換樹脂

  離子交換樹脂這類樹脂較適合用於(yu) 吸附無機離子,它們(men) 的直徑較小,一般為(wei) 0.3~0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機物質,因後者的尺寸較大,如蛋白質分子直徑為(wei) 5~20nm,不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。大孔型樹脂是在聚合反應時加入致孔劑,形成多孔海綿狀構造的骨架,內(nei) 部有大量性的微孔,再導入交換基團製成。

離子交換樹脂

  它並存有微細孔和大網孔,潤濕樹脂的孔徑達100~500nm,其大小和數量都可以在製造時控製。孔道的表麵積可以增大到超過1000m2/g。這不僅(jin) 為(wei) 離子交換提供了良好的接觸條件,縮短了離子擴散的路程,還增加了許多鏈節活性中心,通過分子間的範德華引力產(chan) 生分子吸附作用,能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質,擴大它的功能。

離子交換樹脂

  一些不帶交換功能團的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質,例如化工廠廢水中的酚類物。大孔樹脂內(nei) 部的孔隙又多又大,表麵積很大,活性中心多,離子擴散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高,所需處理時間縮短。大孔樹脂還有多種優(you) 點:耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對有機大分子物質較易吸附和交換,因而抗汙染力強,並較容易再生。