弱酸树脂在进行离子交换过程中与强酸树脂工作原理是一样的,但弱酸树脂优于强酸树脂,因弱酸树工作交换容量大,既减少了再生剂用量,又减少了排废量…一杰华粼
❷ 弱酸阳离子安换树脂软化为什么要转成Na型
第一个阶段是20世纪60年代的开创时期。这个时期电渗析是我国最早得到推广应用的膜分离过程,其应用领域涉及苦咸水淡化;电厂锅炉补给水预除盐等。第二个阶段是20世纪70年代。这一时期,电渗析、反渗透、超滤和微滤等各种膜和相应组件、装置都在研究中,或已开发出来,除电渗析外,其它膜组件仍未得到应用。第三个阶段是20世纪80年代以后。这一时期我国膜分离技术跨入应用阶段,一些技术上较为成熟的膜过程开始得到应用。在自己研制成功的醋酸纤维素(CA)膜于复合膜生产装置的基础上,又相继引进了外国有关公司的反渗透膜生产线。反渗透技术已在我国电厂锅炉补给水预除盐、超纯水制造、海水和苦咸水淡化等方面大规模推广应用,并取得很好的技术效益和经济效益。因此,提高膜预处理的综合利用研究意义重大且大有前途。
自超滤膜预处理后,多年来国内外研究人员都一直在探索预处理的新途径。到1995年12月,全世界RO淡化工厂产水量达7293079m3/d,占总淡化生产量的35%,占当年世界淡化市场88%。RO技术将成为21世纪淡化技术的主要方法。
技术实现要素:
本发明正是基于以上技术问题,提供一种以弱酸阳离子树脂交换酸化软化方法。该方法主要针对河水而言,由于河水中含有较多的生活污水,而本发明通过设计合理的工艺流程,提高纯水的回收率,并简化原水的处理过程,降低水耗,使以河水制纯水具有优越的经济效益。
本发明的技术方案为:
一种以弱酸阳离子树脂交换酸化软化方法,其包括如下步骤:
(1)将待处理的水放入已放置了絮凝剂的澄清池中,除去大部分胶质物质;再将水经过过滤器,进一步除去胶质物质;
(2)将经过步骤(1)处理后的水通过弱酸阳离子树脂交换床,使水中的阳离子(如Ca2+、Mg2+、Na+等)被树脂吸附,树脂中的H+进入水中,与水中的阴离子组成相应的无机酸,反应式如下:
弱酸阳离子树脂交换床失效后,向其添加无机酸使其再生,且将弱酸阳离子树脂上部的晶型变为H+型,将弱酸阳离子树脂的下部的晶型变为Na+型,无机酸的加入量与水的质量比为1.01-1.015。作为优选,所述的无机酸为硝酸、盐酸或硫酸。弱酸阳离子树脂交换床再生的时间不超过1h,再生的水温为30- 45℃,压力为常压,无机酸的流量不超60m3/h。
待水在弱酸阳离子树脂交换床交换完成后,用脱盐水对弱酸阳离子树脂进行置换,置换的温度为30-45℃,压力为常压,交换时间不超过1h,脱盐水流量不超60m3/h。
待脱盐水置换后,用清水对弱酸阳离子树脂进行清洗;清洗的温度小于 45℃,压力为常压,清洗时间不超过1h,清水流量不超80m3/h,弱酸阳离子树脂交换床中的清洗出水电导小于1200μs/cm。
(3)将经过弱酸阳离子树脂,除去大部分阳离子后并携带H+的水进入保安过滤器和反渗透RO膜除去绝大部分离子;再将经过RO膜除去大部分离子后的水进入强酸阳离子交换床,进一步除去阳离子;经过RO膜除去大部分离子后,因进入RO膜的水带酸性,CO32-大部分以游离CO2存在,产生的游离二氧化碳经脱碳风机除去。
(4)将经步骤(3)中除去阳离子的水进入阴离子交换床,除去大部分阴离子,特别是硅酸根离子,除去大部分阴离子,得到除盐水;
(5)将步骤(4)中得到的除盐水再经过混床进一步除盐,混床相当于 1000-2000个复合床对除盐水进一步除盐,得到精制水。
❸ 弱酸性阳离子交换树脂再生一般是顺流还是逆流两者的区别是
再生使用的话逆流洗脱效果好,离子交换的过程是从树脂上层逐步向下吸附饱和的,也就是说上层的吸附杂质最多,而最底下的交换柱角落的树脂可能还没有完全吸附,如果顺流洗脱的话,那些杂质会逐步的向下转移,先污染底层树脂,在解析活化,影响洗脱效果和树脂寿命;逆流的话就解决这个问题,底下的轻度交换的树脂先被活化,然后在逐步的向上,上层的杂物被洗出直接流走。
❹ 强酸性阳离子交换树脂的氢型与钠型有什么区别么
一、氢型阳离子交换树脂是什么?氢型阳离子交换树脂(有时简称「氢型树脂」)是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氢离子,可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换,所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上「氢型」两字,以与同一系统的「钠型」种类有所区别。不过「钠型」可以利用强酸处理成为「氢型」,「氢型」也可以用「氢氧化钠」溶液处理成为「钠型」,即两型树脂实际上可以互相转换。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般,常被制成颗粒状,外观看起来有些像鱼卵,粒径大约在0.3 ~ 1.2 mm之间,但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范围内。化学性质相当安定,摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色由白色至近乎黑色都有,颜色浅时呈透明状,深时呈半透明状,都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方,就是硬水的软化,即让硬水流过树脂层,把硬水中的「硬度离子」,如钙、镁等离子吸收在树脂中,就变成不带硬度离子的软水了,这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的,但它在工业上应用没有「钠型」来的多,因为在软化过程中,它会直接释出氢离子,使水质呈酸性,可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同,它也可以应用到水质预处理工艺中,用作软化水质及降低pH值之用。
二、种类 树脂主要性质和类别之差异,在于它们的化学活性基种类之不同,因此氢型阳离子交换树脂可依活性基(一种官能基)种类不同,分成两种:强酸性阳离子交换树脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性阳离子交换树脂(weak - acid anion exchange resin)。强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名,其骨架均为聚苯乙烯系统,主要产品是「磺酸型」强酸性阳离易解离而得名,骨架均为聚丙烯酸系统,主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂,通常颜色较?白色或淡黄色球状子交换树脂,通常颜色较深,棕黄色至综色球状颗粒,以综色最常见;反之,弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容颗粒,以淡黄色最常见。如果用化学反应来表示这两种树脂的差异性,我们可以描述如下(R代表树脂母体): 强酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解离,在水中呈强酸性)弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解离,在水中呈弱酸性) 由于强酸性阳离子交换树脂的解离能力很强,所以在任何酸性或碱性溶液中均能解离和产生离子交换作用,其作用pH范围介于1~14。反之,弱酸性阳离子交换树脂的解离能力很弱,只能在弱酸性至碱性溶液中解离和产生离子交换作用,其作用pH范围仅介于5~14。
❺ 弱酸性或弱碱性的离子交换树脂为什么不能分解中性盐
弱型树脂指弱酸性阳离子交换树脂和
弱碱性
阴离子交换树脂。它们不能进行中性盐
分解反应
,这是因为弱酸性树脂只能在pH>4时进行
交换反应
;弱碱性树脂只能在pH<7时才能进行交换反应,而中性盐分解反应则将生成强酸或强碱之缘故。
❻ 弱酸性阳离子交换树脂有何特性
弱酸阳离子交换树脂在水中的特性类似弱酸。它与中性盐类作用的能力较弱(例如SO42—、CL—等强酸阴离子)。它仅能与弱酸性盐类(具有碱度的盐类)反应,反应后产生的是弱酸。用强酸H型离子交换树脂可处理碱度大的水,将水中的碱度所对应的阴离子除去后,再用强酸H型交换树脂来除去强酸根所对应的那部分阴离子。
由于弱酸性阳树脂对H 的亲和力较大,很容易再生,因此它可用强酸H型阴离子交换树脂的再生废液来进行再生。
弱酸性阳树脂的交换容量很大,约为强酸性阳树脂的2倍。由于弱酸性阳树脂的交联度低,所以其机械强度比强酸性阳树脂的要低。
盐型弱酸性阳树脂具有水解能力。
❼ 弱酸性阳离子交换树脂有何特性
❽ 您好,请问离子交换器中运用强酸强碱型树脂和弱酸弱碱树脂的主要区别是什么
强酸抄强碱树脂与弱酸弱碱树脂主要差异在于基团,强酸主要为磺酸基,弱酸有羧酸基,强碱季铵基,弱碱有伯胺、仲氨基、叔胺、
强基团树脂较于弱基团,在解盐能力上更强一些,也就是有着更强的交换能力,可以交换很多弱基团无法交换的离子,但是一般情况下,强基团树脂交量低,处理能力低于弱基团树脂。
所以树脂使用过程中,一定要根据目标物成分选择合适的树脂。
常见的树脂:强酸001x7,732,D001;弱酸D111,D113;强碱201x7,D201,;弱碱D301
❾ 常见的弱酸性阳离子交换柱有哪些
你问的是交换柱,那就不分什么型号的树脂了,无非是固定床,移动床,前置床,浮动床,双层、三层床,混床等吧。弱酸阳树脂D113,122等,只要第一个数字是1的,都是弱酸
❿ 弱酸性阳离子交换树脂可除铁吗
您问的问题比较笼统,我是争光树脂北京代表处的蒋剑涛(联系电话:010-57180700),希望以下的回答对您有所帮助:
1)因您没有提到是什么样的介质中去除铁离子,我且当是水溶液中去除铁离子。
2)您没有提到是选择性吸附铁离子还是对介质中的所有阳离子进行去除,我且当是水中铁离子含量较高,在去除别的阳离子的同时须同时降低水中铁离子含量。
3)您没有对排水口的指标提出要求,我且当正常排污标准处理。
综合上述情况,一般水处理中除铁选择强酸性阳离子交换树脂001×7,用2倍树脂体积,浓度为4%的HCl溶液再生后进行处理。选择强酸性阳离子交换树脂001×7去除铁离子的再生须用10-12%的高浓度盐酸溶液再生,最好是对再生液适当加温,温度为35-40度为宜。如采用弱酸性阳离子交换树脂D113,则建议用2倍树脂体积,浓度为4%的HCl溶液再生后再用浓度为4%的NaOH溶液将交换基团的H根置换成Na根,去除水中铁离子含量。采用弱酸性阳离子交换树脂D113的特点是D113的高工作交换容量及大孔树脂的抗污染和氧化性,D113的实际工交是001×7的两倍。
所以大孔弱酸性阳离子交换树脂是可以用于水溶液中去除铁离子的,但不能做到选择性吸附。以上为个人观点,不一定准确,还望大家给予指正,谢谢!