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離子交換脫鹽

發布時間:2023-03-25 14:27:06

離子交換樹脂如何脫鹽

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:

離子交換樹脂內作用環境中的容水溶液中,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。

Ⅱ 誰知道離子交換法具體概念是什麼

離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水中離子交換以去除水中陰離子的方法。在城市污水深度處理中它是一種主要的處理技術。離子交換法脫鹽處理主要是以含鹽濃度為100-300mg/L的污水作為對象的。

Ⅲ 離子交換過程的5個步驟

離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散2.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔,並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸,發生復分解反應,進行離子交換4.被交換下來的離子,在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子,向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間,在交換過程中,離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟,有效地控制流速很重要。一般,交換液流速大,離子的透析量就高,未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此,應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換,也有可能相斥,液相離子濃度高,樹脂接觸機會多,較易進入樹脂網孔內,液相濃度低,樹脂交換容量大時,則相反。但液相離子濃度過高,將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮,也會影響離子進入網孔。實驗證明,在流速一定時,溶液濃度越高,溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高,離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加,可加快反應速率。但溫度太高,離子的吸附強度會降低,甚至還會影響樹脂的熱穩定性,經濟上不利,實際生產中採用室溫操作較宜。

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Ⅳ 常用的5種脫鹽的方法

常用的5種脫鹽的方法分別是二步法、多效蒸發法、反滲透法、電滲析法、正向滲透法。脫鹽是一個將“化學鹽”脫除的方法或過程,簡單來說,就是去除水中的陰陽離子,讓慶陵降低含鹽量。

常用的5種脫鹽的方法


二步法的第一步是利用離子交換膜技術,使海水中的陽離子交換為銨離子、陰離子交換為碳酸根離子,第二步採用減壓揮發析出碳酸銨,實現脫鹽。

多效蒸發法,簡單理解就坦戚是反復、多次加熱蒸汽,利用減壓的方法使後一效蒸發器的操作壓力和溶液的沸點均較前一差簡效蒸發器的低,冷凝水中的鹽分,達到脫除的目的。

正向滲透法就是讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑,或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物中,靠滲透作用達到脫鹽的效果。

Ⅳ 什麼是脫鹽水脫鹽有哪些方法一般工藝流程怎樣

脫鹽水(來desalted water)是將所含自易於除去的強電解質除去或減少到一定程度的水。脫鹽水中的剩餘含鹽量應在1~5 毫克/升之間。
製取脫鹽水的方法主要有以下三種:
蒸餾法,使含鹽的水加熱蒸發,將蒸氣冷凝即得脫鹽水;
②離子交換法,使含鹽的水通過裝有泡沸石或離子交換劑的交換柱(見離子交換),鈣、鎂等離子留在交換柱上,濾過的水為脫鹽水;
③電滲析法,借離子交換膜對離子的選擇透過性,在外加電場作用下,使兩種離子交換膜之間的水中的陽、陰離子,分別通過交換膜向陰、陽兩極集中。於是膜間區成為淡水區,膜外為濃水區。從淡水區引出的水即為脫鹽水。
蒸餾法多用於實驗室用來洗刷容器或制備溶液,適用於量不多純度要求較高場所。離子交換法與電滲析法多用於化工業如鍋爐用水可以減少結垢和腐蝕,適用於量大純度要求不是很高的場所。

Ⅵ 常用的5種脫鹽的方法

常用的5種脫鹽的方法包括:二步法、多效蒸發、反滲透法、電滲析法、正向滲透法。

1、祥枝二步法

第一步,利用離子交換膜技術,通過陽離子膜使海水中的陽離子交換為銨離子,通過陰離子膜使海水中的陰離子交換為碳酸根離子,此時海水中的鹽轉化為可以揮發析出的碳酸銨;第二步,採用減壓揮發和/或催化分解揮發析出碳酸銨,間接地實現脫鹽。

2、多效蒸發

利用減壓的方法使後一效蒸發器的操作壓力和溶液的沸點均較前一效蒸發器的低,使前一效蒸發器引出的二次蒸汽作為後一效蒸發器的加熱蒸汽,且後一效蒸發器的加熱室成為前一效蒸發器的冷卻器。冷凝水中的鹽分已被脫除。

3、反滲透法

反滲透均是用機械壓力使水分子能夠透過一種特殊膜(RO膜),氟離子則不能透過而被去除。改革開放以後反滲透技術大量應用於生產純凈水,因此,在除氟中也被人們大量應用,這種除氟的方法既去掉水中影響人體健康的有毒有害的物質,同時也去除了對人體十分有益的礦物質和微量元素。

對水質前處理要求高需集中建站由專業人員進行操作維修和管理,造價昂貴水的利用率也低{約50-70℅}。若在苦鹹水地區也宜採用反滲透謹毀敏法與除氟炭法混合型設計為妥,這樣既能解決苦鹹水的口感問題,也使水中含有一定量的氟及其它礦物質和微量元素,時同也最大限度地提高了水資源和設備的利用率。

4、電滲析法

電滲析法是上個世紀用於海水淡化和咸苦水處理的一種裝置,原理是將具有選擇透過性的陰陽離子膜放在電滲析槽中,一種膜允許陰離子透過但排斥陽離子。

另一種膜則相反,在電場的作用下水中氟離子被膜分離出來而被去除,過去由於水的利用率低約在45-50%比用反滲透還低,而且操作不當還帶來膜面結垢危險降低產水率。

由於新的EDR集成技術的應用,水的利用率與反滲透不相上下,但水質前處理要求比反參透略低,因此,仍有應用和發展的前景。

5、正向滲透法

「滲透」在海水淡化、脫鹽、水處理領域,又稱正滲透,是與反滲透互逆的一對方法。正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探余罩索。

國外1976年,有液-液體系的原始嘗試,國內1992年,發明過液-固體系的正向滲透(非加壓)吸附滲透法脫鹽(CN92110710.2)。直到約10年後,又重新跟隨國際潮流,開始標準的模仿復制的模式,2008年開始有綜述報告。

Ⅶ 離子交換脫鹽,先過強酸、再過弱鹼,出來的pH很高,怎麼辦

你的樹脂如果前期轉型為:陽離子樹脂H型,陰離子樹脂OH型,那鹽經過強酸樹脂版,後經過弱鹼樹脂,出水一般ph都會權呈鹼性
你如果很在意ph值得話,可以後面再串一根強酸樹脂,用於調酸

鹽先過鹼,再過酸,出口PH值就會較低
關鍵在於明白離子交換樹脂交換機理,然後現象就不難解釋了

陰陽樹脂配合,可以強酸配弱鹼或強鹼,也可以弱酸配弱鹼或強鹼,強型樹脂一般交量稍低,弱型樹脂交量高。

Ⅷ 國外食品脫鹽工藝研究現狀

一、蒸發脫鹽:蒸發脫鹽技術是食品脫鹽工藝中常用的一種方法,其優點是操作簡單且成本較低,缺點是蒸發效率低,成物蘆本較高,且產品質量受外界因素影響較大。二、離子交換脫鹽:離子交換脫鹽技術是一種高效、低成本的脫鹽技術,其優點是可以達到較高的脫鹽效率,缺點是耗費較多的能量,操作復雜,受外界影響較大。三、濾液脫鹽:濾液脫鹽技術是將食品中的水分用濾膜濾出,從而達到脫鹽的目的,其優點是可以達到較高的脫鹽效率,缺點是耗費較多的能量,操作復雜,受外界影響較大。四、超聲脫鹽:超聲脫鹽技術是利用超聲波產生的高頻振動,將食品中的水分振盪分散,從而達到脫鹽的目的。其優點是成本伏螞讓低,可缺局以有效提高脫鹽效率,缺點是設備復雜,受外界影響較大。

Ⅸ 離子交換原理

離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說,離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數較大的離子其水合半徑較小,陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說,它對一些離子的選擇性順序為:H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應,但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的,而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明: D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道裡面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性,,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應,生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為:
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+,S042-離子向樹脂顆粒表面遷移,並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層,到達樹脂表面; (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+,S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔,並進行擴散,到達交換點;
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應;
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散;部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應,生成CaS04沉澱;
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層,並進入水溶液中。 此外,由於離子交換以及沉澱反應的速度很快,硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成,因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌,對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件,可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化,這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後,就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。

Ⅹ 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。

(10)離子交換脫鹽擴展閱讀:

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。

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