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鈉離子交換器設計計算

發布時間:2025-08-29 19:31:11

1. 有一台直徑為0.8M的鈉離子交換器,內裝高度為1.8m的001*7樹脂,若樹脂的工作交換

大概一百公斤左右吧

2. 中熱的陽(鈉)離子交換器有什麼用途呢

1. 鈉離子交換器在水的軟化處理中扮演著關鍵角色,其工作原理是利用鈉型陽離子交換樹脂,將水中的鈣鎂離子(Ca2+、Mg2+)與樹脂中的鈉離子(Na+)進行交換,從而去除水中的硬度成分。這一過程可用以下反應表示:
- 2RNa + Ca2+ → R2Ca + 2Na+
- 2RNa + Mg2+ → R2Mg + 2Na+
經過鈉離子交換器處理的水,其鈣鎂離子濃度會顯著下降,通常殘余硬度小於1.5×10^-2 mmol/L,適合低壓鍋爐使用。
2. 鈉離子交換樹脂在使用一段時間後會出現失效,需要定期進行再生。再生過程使用的是食鹽溶液,有時也可以使用海水或NaNO3廢液。再生的化學反應如下:
- R2Ca + 2NaCl → 2RNa + CaCl2
- R2Mg + 2NaCl → 2RNa + MgCl2
通過再生,樹脂可以恢復其交換能力。
3. 鈉離子交換軟化處理有幾個顯著特點:
- 它能夠去除水中的硬度,而不會改變水的鹼度,這是因為鈣鎂離子與鈉離子進行了等電荷摩爾量的交換。
- 在大多數天然水中,鎂離子的含量較少,主要交換的是鈣離子和鈉離子。由於鈣和鈉的摩爾質量相近(鈣為20,鈉為23),因此處理後的水中鹽分含量基本保持不變,溶解固形物也沒有顯著變化。
- 在再生過程中,如果正洗不徹底或再生劑系統閥門泄漏,可能會導致處理後水中氯離子含量增加。但通過仔細操作,這種情況是可以避免的。

3. 鈉離子交換器的水及再生方式

鈉離子交換器的產水方式及再生方式如下

產水方式離子交換過程:水從鈉離子交換器的罐體底部進入樹脂層。樹脂層中的鈉離子與水中的鈣鎂離子進行充分交換。 樹脂層浮動:水以適當的流速穿過樹脂層,使樹脂層向上浮起,從而增大了樹脂與水的接觸面積,提高了離子交換效率。 出水效率:由於罐體上部預留空間經過精密計算,樹脂層浮起後不會亂層,保證了出水效率相對較高。

再生方式再生液配置:使用軟水配置的再生液,其含鹽量以適當比例進行配置。 再生液流動:再生液從罐體頂部進入樹脂層,以一定流速自上而下穿過樹脂層。 離子置換順序:再生液首先接觸到的是樹脂的保護層,其次是工作層,最後是失效層。這種順序減少了樹脂的二次污染,有效恢復了樹脂的離子交換能力。

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