離子交換是帶電粒子或離子的可逆交換與相同電荷的交換。當存在於不溶性陰陽離子專交換樹脂基質上屬的離子有效地與周圍溶液中存在的類似電荷的離子交換位置時,會發生這種情況。
陰陽離子交換樹脂以這種方式起作用,因為它的官能團基本上是固定的離子,它們永久地結合在樹脂的聚合物基質中。這些帶電離子將容易與相反電荷的離子結合,這些離子通過施加抗衡離子溶液而被輸送。這些反離子將繼續與官能團結合,直至達到平衡。
混合離子交換器簡稱為混床。是指在一個交換容器當中,把陰陽離子交換樹脂按照一定的比例進行填裝,在混合均勻的狀態下,進行陰陽離子交換,從而去除水中的鹽分,達到出水的水質≥5MΩcm。去離子的目的是想將溶解在水當中的無機離子排除出去,與硬水通過軟化水設備軟化是一樣道理,也是利用離子交換樹脂的原理。使用兩種樹脂,陰陽離子樹脂。陽離子交換樹脂使用氫離子來交換陽離子,而陰離子交換使用氫氧根離子來交換陽離子,氫離子與氫氧根離子相互結合成為中性的水,具體的反應的方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
『貳』 混床樹脂是簡單的陰陽樹脂混合嗎
不是。
混床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。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個
反應使樹脂中的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,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。
(2)陰陽離子交換樹脂混合擴展閱讀:
樹脂有天然樹脂和合成樹脂之分。天然樹脂由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質,如松香、琥珀、蟲膠等。合成樹脂由簡單有機物經化學合成或某些天然產物經化學反應而得到的樹脂產物,如酚醛樹脂、聚氯乙烯樹脂等,其中合成樹脂是塑料的主要成分。
合成樹脂由人工合成的一類高分子聚合物。合成樹脂最重要的應用是製造塑料。為便於加工和改善性能,常添加助劑,有時也直接用於加工成形,故常是塑料的同義語。合成樹脂還是製造合成纖維、塗料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎原料。合成樹脂種類繁多,其中聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS樹脂為五大通用樹脂,是應用最為廣泛的合成樹脂材料。
『叄』 如何篩分混合的陰陽離子交換樹脂
離子交換樹脂的工作原理及優缺點分析
將離子性官能基結合在樹脂(有機高分子)上的材料,稱之為 「離子交換樹脂」。 樹脂表面帶有磺酸 (sulfonic acid) 者,稱為陽離子交換樹脂,而帶有四級氨離子的,則為陰離子交換樹脂。由於離子交換樹脂可以有效去除水中陰陽離子,所以經常使用於純水、超純水的製造程序中。(見下圖)
離子交換樹脂上的官能基雖可去除原水 (Feed water) 中的離子,但隨著使用一段時間之後,因官能基的飽和而導致去離子效率的降低,引發水質劣化的缺點。此外,離子交換樹脂本身也是有機物質,使用中會受到氧化分解、機械性破裂、擔體流出而造成有機物質的溶出。此外,帶有電荷的有機物質也會受到離子交換樹脂的吸附,使離子交換樹脂很容易受到有機物質的污染 (Fouling)。而有些微生物由於菌體表面帶著負電,也會被陽離子交換樹脂所吸附,樹脂表面因而成為微生物的繁殖場地,造成純水的污染。在此同時,微生物所產生的代謝產物也會成為有機物質的污染來源。這些都是使用離子交換樹脂時,引發水質劣化而不可不注意的地方。
通常失去離子去除能力(飽和)的離子交換樹脂,雖然可以經由酸鹼葯劑的作用來再生,達到重復使用的目的,但若因為有機物質的吸附(污染)而造成效率不好時,樹脂的去除性能就會降低。此外,依再生用化學葯劑的品質不同也會有離子交換樹脂本身被污染的風險。因此,超純水系統所使用的離子交換樹脂幾乎是不能進行再生處理的。
『肆』 為什麼陰陽離子交換樹脂混合後會結塊
晚上好,這是正常抄的離子電荷相吸造成的。陰離子交換樹脂吸附陽離子,陽離子交換樹脂吸附陰離子它們形成了牢固物理結構報廢了,所以通常帶相反電荷的化合物不能同時儲存於同一環境中比如水處理中常見的PAM不能陰陽離子同時溶解的,請酌情參考。
『伍』 什麼是陰陽離子交換器(混床)
混床是將陰陽離子交換樹脂按一定混合比例裝填在同一個離子交換器內,由於混合離子交換後進入水中的H離子與OH離子立即生成電離度很低的水分子
『陸』 陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂混合後該如何分離謝謝!
用分離機,不過那樣浪費比較大要佔二到三成現有這樣的設備,不知有沒考慮過
『柒』 為什麼離子交換樹脂混合要採用H型
陰陽離子交換樹脂混合使用時,陽陰樹脂在混床設備中相當於形成無數級的復床,從而達到凈化水質的目的。軟化水鈉床因為只須對原水中的硬度(即鈣、鎂離子)進行處理,所以陽樹脂以Na型即可使用。反應原理為:
2NaR + Ca2- → CaR2 +2Na
混床設備中的陽樹脂為H型,陰樹脂為OH型,這樣陽樹脂交換了水中的陽離子,釋放出H根離子,陰樹脂交換了水中的陰離子,釋放出OH根離子,陽樹脂釋放出的H+ 與陰樹脂釋放出的OH-結合生成水,反應原理為:
HR + Na+ → NaR + H+
ROH + Cl- → RCl + OH-
H+ + OH- → H2O
『捌』 水處理陰陽離子交換樹脂混在一起,如何把它們分離開
二者比重不一樣,可從下向上沖起來,讓其自由沉降,要注意沖起的力度要大,沉降的距離要長一點,可重復做。陽離子在上面。
『玖』 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.