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離子交換技術(shù)
閱讀：207 發(fā)布時間：2024-10-18| 提 供 商 | 廊坊森納特化工有限公司 | 資料大小 | 86.6KB |
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離子交換技術(shù)
新樹脂的預(yù)處理：
由于運(yùn)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(fèi)，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(xiàng)：
運(yùn)行一年以上，須檢查樹脂實(shí)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(xiàng),，一項(xiàng)是電導(dǎo)率＜0.2us/cm,，另一項(xiàng)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(qiáng)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?yàn)闃渲谑褂眠^程中因設(shè)備中的鐵、處理液中有鐵,，樹脂污染一般是高價(jià)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(jià)鐵變?yōu)榈蛢r(jià)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(tuán)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(xiàng)
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(diǎn),。
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(shí)際操作中應(yīng)予注意?；齑苍试S工作壓力≤0.2MPa,。
離子交換技術(shù)離子交換技術(shù)有相當(dāng)長的歷史，某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑,。但是,，隨著現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂,，并開發(fā)了多種新的應(yīng)用方法,，離子交換技術(shù)迅速發(fā)展，在許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,。近年國內(nèi)外生產(chǎn)的樹脂品種達(dá)數(shù)百種,，年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。
在工業(yè)應(yīng)用中,，離子交換樹脂的優(yōu)點(diǎn)主要是處理能力大,，脫色范圍廣，脫色容量高,，能除去各種不同的離子,，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長,，運(yùn)行費(fèi)用較低(雖然一次投入費(fèi)用較大),。以離子交換樹脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù)，如色譜分離法,、離子排斥法,、電滲析法等，各具的功能,，可以進(jìn)行各種特殊的工作,，是其他方法難以做到的,。離子交換技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。
離子交換樹脂的應(yīng)用,，是近年國內(nèi)外制糖工業(yè)的一個重點(diǎn)研究課題,，是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。膜分離技術(shù)在糖業(yè)的應(yīng)用也受到廣泛的研究,。
離子交換樹脂都是用有機(jī)合成方法制成,。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯)，通過聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架,，再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(tuán)(通常為酸性或堿性基團(tuán))而制成,。
離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀,，也有一些制成纖維狀或粉狀,。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范圍內(nèi)，大部分在0.4～0.6mm之間,。它們有較高的機(jī)械強(qiáng)度(堅(jiān)牢性),，化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定，在正常情況下有較長的使用壽命,。
離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團(tuán),，它即是交換官能團(tuán)，在水溶液中能離解出某些陽離子(如H+或Na+)或陰離子(如OH-或Cl-),，同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子,。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來,。
離子交換樹脂的品種很多,，因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功能和特性，適應(yīng)于不同的用途,。應(yīng)用樹脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)念愋秃推贩N,。