⑴ 軟化樹脂的置換原理
1、樹脂軟化水原理
軟水樹脂由軟水機的內置樹脂罐,在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的「離子交換軟化法」其原理如下:離子交換水處理是指採用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換,導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性(化學的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽離子參與交換反應的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應的,稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應的,稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別,而對出水水質的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時,此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽離子交換劑等。
2、樹脂再生原理
當軟水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子後,將無法再軟化水,此時就需要軟水機進行樹脂再生,也就是樹脂鈣污染後的還原再生法。
(1) 用Na溶液再生強陽離子交換樹脂時,宜採取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生,因為此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉澱也會被溶液沖走。然後逐步提高Na濃度,此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低,不會形成Na沉澱。
(2) 由於弱陽離子交換樹脂是用強陽離子交換樹脂的再生廢液進行再生的。因此,在進酸的同時,弱陽離子交換器必須進稀釋水(JF9201濾後水),進水量以液位不超過交換器進酸口為宜。另外注意觀察弱陽離子交換器排出的再生廢液顏色,如呈白色渾濁物,即使調節進酸濃度。
(3) 進酸完後,弱陽離子交換器必須立即進JF9201濾後水置換清洗,強陽離子交換器必須立即進精製水置換清洗。
(4) 冬季由於再生液溫度低,更易出現鈣污染。因此在再生前,弱陽離子交換器必須擦洗反洗,弱陽離子交換器必須與強陽離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖,做到防患於未然。
此過程在家用軟水機內需要2-3個小時,通常稱為軟水機反沖洗再生。會根據軟水機型號不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)或工業鹽。
⑵ 離子交換實驗中如何設法提高軟化水水質
去離子水設備工作原理
去離子水設備採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O由此可看出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
去離子水設備採用雙級RO+EDI模塊化設計模式,與前置預處理配套使用,利用反滲透原理,有效去除水中各種鹽份及雜質;系統具有工藝先進、產水水質穩定、操作簡便、運行費用低、綠色環保無污染、維護方便等優點。
三達水處理北京市去離子水設備、軟化水設備專業生產廠家,提供專業的水處理方案。
⑶ 用離子交換樹脂軟化水的原理是什麼
離子交換(Ion Exchange)法是利用離子交換樹脂交換離子的能力,按水處理的要求將原水中所不需要的離子通過交換而暫時佔有,然後再將它釋放到再生液中,使水得到軟化的水處理方法。
離子交換樹脂是一種由有機分子單體聚合而成的,具有三維網路結構的多孔海綿狀高分子化合物。在構成網路的主鏈上有許多活動的化學功能團,這些功能團由帶電荷的固定離子和以離子鍵與固定離子相結合的反離子所組成。樹脂吸水膨脹後,化學功能團上結合的反離子與水中的離子進行交換。陽離子交換樹脂可吸附Ca2+、Mg2+等陽離子,陰離子交換樹脂可吸附Cl-、HCO3-、SO42-、CO32- 等陰離子,從而使原水得以凈化。反應式如下:
R-H+(-SO3H+)+ Ca2+、Mg2+→R-SO3Ca(Mg)+H+
R-OH-(≡N-OH-)+ HCO3-、SO42-、CO32-→R≡N- SO42-( HCO3-、CO32-)+OH-
H++ OH-→H2O
經過幾組樹脂的反復交換,水的硬度和鹼度都能得到較好控制。處理過的水含鹽量可降至5~10mg/L以下,硬度接近0,pH值接近中性。
⑷ 軟化樹脂軟水樹脂置換原理
軟水樹脂的軟化水原理主要依靠離子交換法。在軟水機的樹脂罐內,樹脂通過與水中的硬度離子如鈣、鎂離子進行交換,實現了水質的改善,這一過程符合等物質的量規則的可逆性交換。根據離子的參與,可分為陽離子交換、陰離子交換和陰陽離子交換。根據交換劑中參與交換的離子類型,如鈉離子,就稱為鈉型離子交換法,相應的樹脂則是陽離子交換劑。軟化後,樹脂需要定期再生,以保持其交換能力。
樹脂再生是通過還原方法恢復其軟化能力。當樹脂吸附了足夠的硬度離子後,需要進行再生處理。例如,使用Na溶液對強陽離子交換樹脂進行再生,通常採用分步再生法,首先以低濃度Na溶液啟動,避免形成過多的沉澱。弱陽離子交換樹脂則用強陽離子交換樹脂的再生廢液再生,再生過程中需進稀釋水以控制液位,並觀察再生廢液顏色,確保清洗效果。再生完成後,需及時清洗和置換,尤其是冬季,由於溫度低,再生過程需額外注意防止鈣污染。在家用軟水機中,這個過程一般需要2-3小時,具體所需樹脂再生劑(Na)或工業鹽量取決於軟水機型號。
⑸ 如何用離子交換法制備軟水
軟水是指水中Ca+,Mg+等離子被交換出來,離子交換法,使用Na性樹脂來交換水中Ca+,Mg+等離子。交版換能力下降後,權用NaCl進行再生。
具體操作方式是將Na性樹脂,均勻的填裝在罐體內。讓水均勻的通過。