離子交換系統(tǒng)是通過陰,、陽離子交換樹脂對水中的各種陰,、陽離子進行置換的一種傳統(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(復床)系統(tǒng),而混床(復床)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,。其出水電導率可低于1uS/cm以下,,出水電阻率達到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,。被廣泛應用在電子,、電力超純水,化工,,電鍍超純水,,鍋爐補給水及醫(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 | 采用反滲透主機加兩級混床 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)代表水中無機鹽類,,水質(zhì)除鹽的基本反應可以用下列方程式表達: 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,而反應生成物只有H2O,,故達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 | | 離子交換樹脂的預處理 | 陽離子交換樹脂的預處理 先用清水對樹脂進行沖洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時,,在酸堿之間用大量清水淋洗至出水接近中性,,如此重復2~3次,每次酸堿用量為樹脂體積的2倍,。zui后一次處理應用4~5%的HCl溶液進行,,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處理 先用清水對樹脂進行沖洗,,然后用4 ~5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時,在堿酸之間用大量清水淋洗至出水接近中性,,如此重復2~3次,,每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。zui后一次處理應用4~5%的NaOH溶液進行,,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級混床 離子交換超純水 | 小型反滲透+兩級混床 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間后,,吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài),,就要進行再生處理,使之恢復原來的組成和性能。目前,,國內(nèi)樹脂的再生常用化學藥劑酸堿法使失效的樹脂恢復交換能力,,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,,反洗時間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,、進再生液: 用20分鐘左右的時間泵完所需的再生液,,浸泡2-3個小時后采用正洗的方法,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: 從底部進入氮氣(也可用壓縮空氣,真空抽氣等)進行混合,,進氣壓0.1~0.15MPa,,進氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時間一般為5~10分種,,以柱內(nèi)樹脂充分混合為終點,。 |  |  |  | 有機玻璃柱超純水 離子交換柱裝置(4噸) | 有機玻璃柱超純水 離子交換柱裝置(0.5噸) | 有機玻璃柱超純水 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及應用領(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,,造價相對較低,。在以往的電廠鍋爐補給水都是采用陽床+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)備操作復雜,,不容易實現(xiàn)自動化,,浪費酸堿,運行成本高等缺點更加突出,,目前更多的應用于反滲透的深度處理,。 小型的離子交換設(shè)備常采用有機玻璃交換柱,有利于觀察樹脂運行情況,。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,,中間預留可視裝置,,以便于離子再生時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用zui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)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(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、合成化學和石油化學工業(yè)在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化,、水解,、酯交換、水合等反應,。 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,。 | | | | | | |  |