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陰陽混合離子交換樹脂的基本類型與分析
閱讀：78 發(fā)布時間：2024-5-7| 提 供 商 | 廊坊森納特化工有限公司 | 資料大小 | 86.6KB |
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陰陽混合離子交換樹脂的基本類型與分析
新樹脂的預(yù)處理：
由于運輸及保管等各方面的原因，容易使新樹脂產(chǎn)生脫水,。憑肉眼和手感均可發(fā)現(xiàn),。如遇此種情況，為避免樹脂與水和其它再生液的接觸而產(chǎn)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(jīng)常攪拌），使樹脂充分膨脹,，經(jīng)清水漂洗至無鹽味后方可使用,。沒有上述現(xiàn)象，則樹脂不必進(jìn)行預(yù)處理,。
樹脂裝填：
國內(nèi)混床設(shè)備的樹脂裝填高度為陽樹脂5（6）00mm,，陰樹脂10（2）00mm，非再生態(tài)時（即陽樹脂為鈉型,，陰樹脂為氯型時）陽樹脂裝填高度不能高過中排口,，但也不宜低于中排口5cm。陰陽樹脂裝填比例為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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樹脂沖洗：
樹脂裝入交換器后,，用潔凈水反洗樹脂層,，直至出水清晰、無氣味,、無細(xì)碎樹脂為止,。
用約2倍樹脂體積的4-5HCl溶液，以2m/h的流速通過樹脂層,。全部通入后,，浸泡4-8小時，排去酸液,，用潔凈水沖洗至出水呈中性,，沖洗流速為10-20m/h。
用約2倍樹脂體積的2-5NaOH溶液,，按上面進(jìn)HCl溶液的方法通入和浸泡,。排去堿液，用潔凈水沖洗至出水呈中性,，沖洗流速同上,。酸、堿溶液若能重復(fù)進(jìn)行2-3次,，則效果更佳,。
陰陽樹脂混合：
沖洗結(jié)束后，打開下進(jìn),、上排閥,，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內(nèi)積水排至樹脂層面上100-150mm處時,，關(guān)中間水泵和進(jìn)水閥,；2、打開小量排空閥,，開啟并控制進(jìn)氣閥門的進(jìn)氣量（進(jìn)氣壓力為0.1-0.15Mpa）,，觀察上下窺視鏡內(nèi)樹脂有節(jié)律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致。進(jìn)氣時間一般為10-15分鐘,；3,、混合結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)氣閥,、排空閥,，再迅速開啟上進(jìn)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面,，否則樹脂間會產(chǎn)生氣泡,，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時，可以重復(fù)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(yīng)樹脂,。
混床出水指標(biāo)主要有兩項，一項是電導(dǎo)率＜0.2us/cm,，另一項是硅含量Csio2＜0.02mg/L,，為合格。
如果混床周期制水量明顯下降,，出水指標(biāo)不穩(wěn)定,，再生酸堿耗、水耗居高不下,，那就要對樹脂是否被污染及樹脂強度等指標(biāo)進(jìn)行再生或檢測,。
脫鹽水混床再生要求 說明：
1、反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗用檸檬酸溶液循環(huán)清洗的
2,、混床的分層,、再生規(guī)范、清洗合格,、混合均勻=出水電導(dǎo)率合格,。 3、如果是鐵中毒樹脂會發(fā)紅,，多數(shù)原因是因為樹脂在使用過程中因設(shè)備中的鐵,、處理液中有鐵，樹脂污染一般是高價鐵,，可用5左右的HCI進(jìn)行處理,，好循環(huán),，也可浸泡，時間在5－8小時,，把高價鐵變?yōu)榈蛢r鐵,。處理好后，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(guī)程采用“二步再生法"—— 即先對陰離子（上部）進(jìn)堿再生,；再對陽離子樹脂（下部）進(jìn)鹽酸再生,。
一、陰陽樹脂分層
反沖洗：開啟下進(jìn)閥,、上排閥,、啟動中間水泵，用RO出水大流量（約3000L/h）沖洗20分鐘后,，小流量（約600L/h）的沖洗約15分鐘使樹脂松動分層,。
樹脂分層的好壞，還與樹脂的失效程度有關(guān),，樹脂失效程度越大,，分層越容易。
若陰陽樹脂因互相粘結(jié)抱團無法分層時：緩慢打開小量潔凈壓縮空氣,，再調(diào)節(jié)排空閥門,，使壓縮空氣從混床由下進(jìn)上排出，從上下窺視鏡觀察樹脂松動以利分層,，視其情況可以延長操作時間和次數(shù),，再按照上述反沖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(guān)鍵和重要的步驟之一,。
二,、排除柱內(nèi)積水)
排水靜置沉降：關(guān)閉中間水泵及進(jìn)水閥，打開中排閥,、下排閥,，排盡樹脂柱內(nèi)積水（以免再生液被稀釋），水流盡后靜置5分鐘,。
三,、配制酸堿液注意事項
配制酸堿液時務(wù)必小心操作，戴上護(hù)目鏡,、橡膠手套和口罩等,，保持室內(nèi)通風(fēng)；若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時就醫(yī),。
四,、陰樹脂進(jìn)堿
1,、用純化水把pH =14的堿液配制好；2,、調(diào)節(jié)好堿液桶上的出液閥門,，打開進(jìn)堿閥（上進(jìn)），啟動堿液泵,，打開排空閥排除其空氣,，待堿液進(jìn)入后，浸泡陰樹脂層時,，關(guān)閉排空閥,，開啟中排閥并控制中排的開啟程度,堿液流量為300-500l/h（進(jìn)堿約45分鐘）；3,、堿液進(jìn)完之后,，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)堿管線20分鐘，再關(guān)閉堿液泵,、進(jìn)堿閥,；4、再打開上進(jìn)水閥,、啟動中間水泵,，用RO水進(jìn)行沖洗至中排閥排出，直至pH =10為止,。再打開下排水閥,，關(guān)閉中排水閥，直至出水
五,、陽樹脂進(jìn)酸
1,、用純化水把pH =1的酸液配制好；2,、調(diào)好酸桶上的出液閥門,，打開進(jìn)酸閥（下進(jìn)），啟動酸液泵,，打開排空閥排除其空氣,，待酸液進(jìn)入后（流量約
為250-300l/h）浸泡陽樹脂層時（中排窺視鏡觀察），關(guān)閉排空閥,，同時開啟中排閥并控制其開啟程度,；3、中排出液pH =1時可適當(dāng)加大進(jìn)酸流量,，以使陽樹脂不發(fā)生撓動為佳（進(jìn)酸約需40分鐘）,；4、酸液進(jìn)完之后,，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)酸管線20分鐘,，關(guān)閉酸液泵 ,、進(jìn)酸閥；5,、再打開上進(jìn)閥,、下進(jìn)閥，啟動中間水泵用RO水進(jìn)行沖洗,，測試中排閥的出水pH =7-8時,，關(guān)閉上進(jìn)、下進(jìn)閥,，由中排把水排盡,。
六、陰陽樹脂混合
1,、樹脂清洗合格后,，打開下進(jìn),、上排閥,，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內(nèi)積水排至樹脂層面上100-150mm處時,，關(guān)中間水泵和進(jìn)水閥,；2、打開小量排空閥,，開啟并控制進(jìn)氣閥門的進(jìn)氣量（進(jìn)氣壓力為
0.1-0.15Mpa）,，觀察上下窺視鏡內(nèi)樹脂有節(jié)律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致,。進(jìn)氣時間一般為10-15分鐘,；3、混合結(jié)束后,，關(guān)閉進(jìn)氣閥,、排空閥，再迅速開啟上進(jìn)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面,，否則樹脂間會產(chǎn)生氣泡，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時,，可以重復(fù)混合操作）,。
七、混床的沖洗
混合完畢后,，用RO出水進(jìn)行正洗,。正洗流量一般為2000L/h,，沖洗約30分鐘，以排出水符合純化水水質(zhì)指標(biāo)為終點,。
八,、再生過程中可能出現(xiàn)的問題及對策
1、樹脂混合后如果樹脂間有氣泡,，可將柱內(nèi)積水由下排閥排掉,，打開排氣閥，然后以很低的流速(使樹脂層不動)以反洗的方式從柱體下部進(jìn)水,，當(dāng)液面淹沒全部樹脂時,，立即停止進(jìn)水，以免樹脂浮起分層,。然后改用正洗方式再進(jìn)行沖洗即可,。
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(yīng)予注意,。混床允許工作壓力≤0.2MPa,。
陰陽混合離子交換樹脂的基本類型與分析強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+,，故呈強酸性,。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團,，如SO3-,，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個離子交換樹脂反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換,。強酸性樹脂的離解能力很強,，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。樹脂在使用一段時間后,，要進(jìn)行再生處理,，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài),，以供再次使用,。如上述的陽離子樹脂是用強酸進(jìn)行再生處理,，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來的組成,。
離子交換樹脂
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,，如羧基-COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性,。樹脂離解后余下的負(fù)電基團,，如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F)，能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合,，從而產(chǎn)生陽離子交換作用,。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換,，只能在堿性,、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強酸性樹脂較易再生),。
離子交換樹脂
強堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有強堿性基團,，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F)，能在水中離解出OH-而呈強堿性,。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強,，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進(jìn)行再生,。
離子交換樹脂
弱堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱堿性基團,，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR,、或叔胺基(三級胺基)-NR2,，它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液離子交換樹脂中的陰離子吸附結(jié)合,，從而產(chǎn)生陰離子交換作用,。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作,。它可用Na2CO3,、NH4OH進(jìn)行再生。