在生產上,陰復、陽離子交換樹制脂會不可避免的造成混合,例如布水裝置泄漏,樹脂捕捉器壞,陽離子交換樹脂會進入陰床造成陰、陽樹脂混合。若混合後會致使陰床產水水質差,周期制水量減少,或在存放時誤裝等。
漂萊特陰陽離子交換樹脂分離方法有下幾種(1)在容器內,底部進水,上部排水,底流量,利用陰、陽樹脂的密度差進行分離。
(2)用10%的NaOH溶液。將混有陽樹脂的陰樹脂倒入缸內進行攪拌、待靜止後,陰、陽樹脂自然分離。少量樹脂可以用這種方法,生產上大量樹脂一般不用,主要考慮人身安全。
W③用濃度為25%以上的食鹽水分離。用兩只以上的大缸,注入1/2的除鹽水,加入NaCL,濃度超過25%,然後將樹脂倒入後攪拌,待靜止後將上部陰樹脂用網撈出裝入袋內,陽樹脂下沉。
② 離子交換樹脂是如何進行分類的
離子交換劑是指具抄有離子交換能力的固體物質,依其可交換離子的種類,可分為陽離子劑和陰離子劑兩大類。最主要的當屬合成樹脂。離子交換樹脂可分別按照功能、內部結構、聚合物單體種類和用途分類。
離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,其中,陽離子交換樹脂分為強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂,陰離子交換樹脂分為強鹼性陰離子交換樹脂和弱鹼性陰離子交換樹脂。
其有效官能團為顯示酸鹼性的官能團,顯強酸性的如磺酸基,弱酸性的有羧基、酚羥基、磷酸基團等,強鹼性的有胍基、脒基、γ-吡喃酮基等,弱鹼性的有氨基,亞胺基、吡啶基等。
③ 陰陽離子交換樹脂的工作原理
離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程:
離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。
水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
(3)陽離子交換樹脂分層擴展閱讀:
離子交換樹脂使用方法:
1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目,有些可達到50目,因此在使用前要先乾燥,粉碎,過篩,通常乾燥時在烘箱中進行,亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行,粉碎時不要分得過細,否則影響實驗收率。
2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理,然後用10倍體積的水洗,再用10倍量4%鹽酸處理,最後用蒸餾水洗至中性,然後將氯型轉化成OH型,再轉化成氯型,最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可,不必洗至中性。
3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中,加水充分攪拌除掉氣泡,靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後,傾去上層泥狀顆粒;反復操作直至上層液澄清後,即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲,用玻璃棒將其壓平,將樹脂倒入柱子中,還要注意防止氣泡產生。
4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液,以適當流速通過柱子,亦可將樣品溶液反復通過柱子,直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。
5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來,常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等,可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。
6、樹脂再生。
④ 離子交換樹脂分層
首先混床樹脂之所以能制備出比陽、陰單床更高的水質,是因為陽、陰床是一級除鹽系統,而混床設備中的陽陰樹脂充分混合後,相當於無數級的一級除鹽,從而能制備出二級除鹽水,即電導率<0.2us/cm的純水。
另外,關於你說的混合好的陽陰樹脂自然分開,要分樹脂混合後自然沉降時分層,還是運行過程中分層。後面我會附上混床再生操作的使用方法,請一一對照甄別解決。如果混床設備的陽陰樹脂分層,雖不會影響樹脂本身的交換能力,但肯定會影響周期制水量和產水水質,因為分層後的陽陰樹脂就變成了陽陰床的一級系統,所以產水水質會變差,從而影響整個周期實際制水總量。
一、樹脂裝柱
1、在樹脂裝填前,先檢查交換柱的底部,頂部和中部布水器,交換柱內襯和支撐層等是否損壞無效,各設備是否完好,交換柱中是否有焊頭、螺帽等鐵渣;同時檢查水帽是否擰緊,並試水壓,沒有滴漏現象存在,如有故障應排除後再裝柱。
2、徹底清掃和清洗離子交換器,和水力裝卸器等,各流通部位要求不跑漏樹脂,交換器水壓試驗合格,並測定正常流量下設備的壓差,為測定樹脂壓差作準備。
3、在樹脂裝填過程中,還應避免包裝袋、內袋、繩子及泥沙等雜物帶入交換柱中。
4、樹脂的裝柱體積應充分考慮轉型膨脹引起的體積變化。
5、用水注入交換柱一半高度,以免樹脂直接沖擊交換器底部裝置和墊層。加入陽離子交換樹脂,反洗將陽樹脂托平,陽樹脂裝填高度至中排管中心位置下面的3-5cm處,防止由於陽樹脂再生轉型後膨脹,導致實際高度超過中排。
6、加入清水至中排管上約1米處,逐漸加入陰離子交換樹脂至規定高度。
二、樹脂清洗
1、樹脂裝填好後,從上向下用清水進行正洗,流速為20-30m/h,直至下排出水澄清無雜質。
2、通常正洗時間約30分鍾。
三、混床樹脂預處理
先通入兩倍樹脂體積的約4%濃度的HCl溶液(再生液需用純水稀釋配置),用後一倍體積的HCl溶液浸泡樹脂4-8小時,然後用純水(或清水)以3-5m/h洗至PH為6左右。再通入2倍樹脂體積的4%濃度的NaOH溶液(再生液需用純水稀釋配置),用後一倍體積的NaOH溶液浸泡樹脂4-8小時。鹼液浸泡後,樹脂不經清洗,直接進行大反洗,反洗開始時,流速宜小,待樹脂松動後,逐漸加大反洗流速,使整個樹脂層的膨脹率在50-70%,維持10min左右,觀察分層是否清楚。
1、 再生
在反洗分層後,放水到樹脂表面上約100mm處,開再生泵及中排,通過視鏡,調整液面進水平衡後,開始進鹼液和酸液,使之分別經陽陰樹脂層後,由中排管同時排出。若酸液進完後,鹼液還未進完,下部仍以同樣的流速通清洗水,以防鹼液串入下部而污染已再生好的陽樹脂。
然後,上下再同時以同樣流速通過清洗水,直至中排出水的電導率小於10μs/cm,Na+小於100ppb。之後,降低下部進水流速,同時清洗,至中排出水電導率小於10μs/cm,Na+小於100ppb。反之,提高下部進水流速 ,降低上部進水流速,同時清洗,到中排出水電導率小於10μs/cm,Na+小於100ppb。
最後,小正洗,再大正洗,直至電導率小於10μs/cm以下為止。在正洗過程中,有時為了提高正洗效果,可進行一次2-3min的短時間反洗,以消除死角殘液。
2、 陰、陰樹脂的混合
混合前,應把交換器中的水液面,下降到樹脂表面上250-400mm處,壓縮空氣的壓力一般採用0.1-0.15MPa,流量為2.0-3.0m3/(m2.s)混合時間,一般為0.5-1.0min,時間過長易磨損樹脂,為防止樹脂在沉降過程中又重新分離,而影響樹脂的混合程度,除了必須通入適當的壓縮空氣外,仍需有足夠大的排水速度,迫使樹脂迅速降落,避免樹脂重新分離。
3、 正洗
混合後的樹脂層,還要用除鹽水以20-30m/h的流速進行正洗,直至出水合格後(SiO2含量低於10-20μg/l,電導率低於0.2μs/cm ),方可投入運行。
⑤ 如何再生陽離子交換樹脂
樹脂多久再生一次?
離子交換樹脂的再生時間是由進水的水質來決定的,有的進水水質好的很久從再生一次,而有的進水水質差的,可能會出現一個月再生一次,所以一般水質比較差的,都會選擇在樹脂罐前加預處理裝置,減少樹脂的再生次數。
還有就是樹脂被污染了,樹脂被一些雜質污染時,有的污染物可以使用再生去除,不過這種情況比較少,一般很久才可能會出現一次。
樹脂的再生方法:
進鹼分層:打開吸鹼閥、進鹼閥、正洗排水閥。鹼液從樹脂上部淋入,使陰陽樹脂全部失效,為下次分層做好准備。一次進鹼時間約為5min。
反洗分層:打開反洗進水閥、反洗排水閥,利用RO產水來反洗樹脂,將沉浮於樹脂上面的懸濁物流出,同時松解固態部分。工程水處理設備混床內的陰陽樹脂因為比重的不同(陰樹脂比陽樹脂的比重小),在反洗水反洗的作用下陰陽樹脂會以中排管為界完全分開。反洗時間為 10 min。(注意反洗流量,防止樹脂被沖出)
靜置:反洗分層完成後,開啟排氣閥,目的是使樹脂靠本身自重自由降落,使陰陽樹脂分開後靜止下來.時間為10min。
排水:靜置樹脂沉降完成後,開啟正洗排水閥和8#.排氣閥,目的是使混床體內的水位降至上視鏡的中間,減少鹼液
快洗:同時開啟進水閥、反洗進水閥、中排閥,進行大水量清洗陰陽樹脂,目的是將殘留水樹脂水中的再生劑沖洗掉。時間為 20min。
反洗:陰陽快洗時間完成後,開啟反洗進水閥、反洗排水閥、排氣閥,將殘留的再生劑洗掉,反洗時間5 min
排水:為了防止下一步樹脂混合時水太多混合效果不好,大水量清洗完成後,開啟排氣閥和正洗排水閥,把混床體內的水位排至樹脂層面上15—20CM, 時間為 2 min
正洗(通水測試):混床體內充水完成後自動開啟進水閥、和 正洗排水閥,進行正洗混床體內的陰陽樹脂,時間由產水電阻率決定,當產水電阻率大於10MΩ·CM 時,就轉入正常制水。
⑥ 跪求,陰陽離子交換樹脂凈水操作過程說明
你說的是不是混床1)運行
水自上而下通過混合樹脂,水中的陽陰離子同時被置換去除。運行時監測;A進水壓力;B出水電導率。
進水壓力由壓力表監測,運行時隨時注意壓力表的變化,防止因壓力過高而損壞設備.
出水電導率用電導儀監測,對水質要求較高的設備,電導儀應盡量用工業電導儀(例如CM230)在管道系統中直接測量,防止取樣過程中因外部污染而影響測量准確性.運行時應隨時監看電導儀,臨近運行周期終點更應注意監看,一旦水質超標,即應停止運行,轉入再生操作。水質指標根據工工藝要求確定。
2)分層
陽陰兩種樹脂需分別用鹽酸和燒鹼再生,故再生前要將混合的兩種樹脂徹底分離開來,樹脂分層是混合離子交換器操作的最關鍵操作,它直接影響到樹脂的再生效果和出水水質,應充分注意。
分層方法是讓水從交換器底部進入,水自下而上沖洗樹脂層,使樹脂層松動膨脹。因陰陽兩種樹脂的比重不同,陽樹脂較重,樹脂層膨脹滾動時比重較大的陽樹脂將不斷沉積在交換器底部。比重較輕的陰樹脂則浮在陽樹脂層上面,這樣分層結束時,兩種樹脂將出現明顯的界面(可從視鏡中觀察到)。操作時應緩慢加大反洗水量,使樹脂充分膨脹,並保持10分鍾左右,再緩慢減小水量,如果一次操未能取得明顯的公層效果,可反復進行幾次,直至樹脂分層出現較明顯界面。如果樹脂未完全失效樹脂出現抱團現象,也可先向交換柱內吸入鹼溶液,強制樹脂失效,再進行分層操作,可以取得良好的效果。
3)陰樹脂再生
陰樹脂再生液(4-6%NaOH)自上而下通過樹脂層,使飽和的樹脂再生為新生樹脂,再生廢液從中排排出,NaOH用量按一般經驗為80~100克/升樹脂(100%NaOH)。進鹼液時控制流速不要太快,一般應從25-40分鍾左右用完所需的再生劑為宜,再生時還應控制再生廢液排放的速度不要太快,一般應維持再生液液面略高於陰樹脂為好。避免部份樹脂始終未被再生液浸泡。進鹼前應先將柱內積水排至樹脂層面以上50-100毫米處,避免不必要的再稀釋。
4)清洗陰樹脂
陰樹脂再生完畢,自上而下用清水沖洗樹脂,把殘留的再生劑清洗干凈。清洗一次一般需進行45分鍾之後開始測量清洗排水的鹼度直到鹼度值不再下降,基本保持恆定時,即可停止清洗,進行下一操作。一般控制進水PH值在8-9左右。
5)再生陽樹脂
鹽酸再生液(4-6%)由下部向上流過陽樹脂層,並經中間排水口排出。鹽酸用量按一般經驗為60-80克/升樹脂(HCL),進再生液時同樣要控制流速不要過快,一般以25-40分鍾左右用完所需再生劑為宜。再生廢液應排放及時,決不能使液位上升到陰樹脂層范圍內,否則會使陰樹脂污染。為減少這種可能性,在進行陽樹脂再生過程中,陰樹脂清洗水可以同時打開,以利用上部的清水壓住下部酸液進入陽樹脂層內。
6)清洗陽樹脂
進完再生液後,繼續自上而下用清水沖洗樹脂,將殘留的再生劑清洗干凈。清洗約30分鍾之後,測量排水閥出水的酸度,直到酸度值不再下降,基本保持恆定時,即可認為清洗完成,一般控制進水PH值在5-5.5左右。
7)混合
再生好的兩種樹脂要重新混合均勻經後才能使用。混合的方法是開啟進水閥,把塔內水位放至比樹脂(陰樹脂)要高出20-30厘米處,後打開頂部排氣閥使壓縮空氣自下而上攪動樹脂層,樹脂即會混合均勻。一般壓縮空氣時間為4-6分鍾,即可取得滿意的混合效果,壓縮空氣壓力應保持在0.1-0.15Mpa范圍內,壓力過低會影響混合效果,過高則影響設備及管道的安全。
混合結束時,用盡快的速度排水,使樹脂迅速下沉,防止樹脂再移層,排水至水面與樹脂平面齊即可。
混合樹脂前,必須先打開排氣閥,才可以緩慢向設備加氣進行混合,混合時要注意,設備 壓力表的壓力,發現異常要立刻停止,處理好後,才可以開始運行。
8)正洗
混合的樹脂再進行正洗,進一步去除樹脂層中殘留的廢掖.正洗流量可以接近運行流量,正洗時一般出水電導率會迅速下降,當出水電導率低於規定值時,即可停止正洗,重新投入運行.
正洗前應先打開排氣閥排氣,直到排氣管排出的水不帶有空氣,再打開正洗排水閥,關閉排氣閥.
⑦ 如何篩分混合的陰陽離子交換樹脂
將陰陽混合樹脂裝在容器內用飽和鹽水浸泡攪拌後,陰陽樹脂會自然分成,也可以先用NaOH浸泡後分層。
⑧ 拋光樹脂和離子交換樹脂有什麼區別
拋光混床樹脂:
拋光混床樹脂是離子交換樹脂的一種,是由陰、陽離子交換樹脂按照一定的比例混合而成的樹脂,所以叫做混床樹脂,因為陰、陽兩種樹脂是混合均勻的,所以在使用時能夠將水中的離子吸附,拋光混床樹脂所生產的水質量很高,一般用於制備超純水,產水的電阻率能夠達到16兆歐以上,好一點的拋光混床樹脂的電阻率能夠達到18兆歐以上。
普通離子交換樹脂:
普通的離子交換樹脂只有陰樹脂、陽樹脂其中一種樹脂,能夠有效的去除水中的陰離子或者陽離子,由於應用不同,所以一般離子交換樹脂的水質電阻率不會太高,比如飲用水處理中的食品級軟化樹脂。
拋光混床樹脂與普通樹脂的區別
1.拋光混床樹脂是由陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂混合的,而普通樹脂一般是指單種,陰離子交換樹脂或者是陽離子交換樹脂。
2.拋光混床樹脂主要用於顯示設備﹑計算器硬碟﹑CD-ROM﹑精密線路板﹑離散電子設備等精密電子產品行業,而普通的離子交換樹脂主要用於食品飲料加工,飲用水過濾,硬水軟化,製糖業,制葯,金屬分離,純水的制備。
3.拋光混床樹脂由於原材料的費用較高,所以一般價格要比普通的樹脂高一些,好一些的拋光混床樹脂甚至要比普通樹脂高一倍多。
4.拋光混床樹脂的產水的電阻率能夠達到16兆歐以上,而普通樹脂的電阻率不會太高。
5.有的拋光混床樹脂可以再生,有的不能再生,而且拋光混床樹脂再生之前,需要將陰、陽兩種樹脂分層,而普通的離子交換樹脂一般都是能夠再生的,而且因為只有一種樹脂,不需要分層。
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⑨ 如何分辯陰陽離子交換樹脂
取少量樹脂,在稀NaCl溶液中浸泡,再用試紙測pH,酸性為陽離子交換樹脂,鹼性為陰離子交換樹脂。
⑩ 離子交換柱的陽,陰離子交換樹脂順序,哪個前哪個後
陽離子交換樹脂在前面 主要原因是因為水中的弱鹼性陰離子在和陰離子樹脂交換時專置換出氫氧根離子,屬阻止交換繼續進行,而先經過陽離子交換樹脂後能置換出氫離子, 再經過陰離子交換樹脂時置換出來的氫氧根離子會和氫離子結合成水,不會影響繼續交換。 還有就是因為陰離子交換樹脂容易被污染,陽離子抗污染能力要好一點。