离子交换除硅原理 硅(SiO2)作为极弱酸,在水中以与硅酸氢根(HSiO3)离子平衡的形式存在.离子形态的硅可用强 碱阴树脂在OH型循环操作中除去.既然两种形
2. 为什么除硅必须用强碱性阴离子交换树脂
Si+2OH--+H2O=SiO32-+2H2↑
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
不论是硅还是二氧化硅,都能与强碱反应生成阴离子:硅酸根离子,再利用阴离子交换树脂除去硅酸根离子。
3. 离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅
一RHSO。+H。O O)求,即为除盐水抄。除硅包括在除盐内,硅的危害2**H十*。S队一凡Sq+2*。O(2)很大,如沉积在高压锅炉内,其隔热性能比耐火 **N+*O一*O十*0(3)砖大数倍,必造成对锅炉的危害,在电子和集成 ROH+H;CO;一RHCO;+11。O(4)电路中则造成断路,因此不允许硅的泄漏超过 ROH+HSO;一RHSIO;+H。O(5)规定值。反应式门)和(2)是同时进行的,代表了 水的除盐有离子交换、电渗析、反渗透、蒸ROH与SO广交换的两种情况。当树脂主要是馏法、冷冻法、溶剂革取法、水合物法等,目前使ROH存在时,反应式(2)占优势;当水中H;SO。用最多的仍为阴、阳离子交换法,即用阳离子交 浓度超过树脂上 OH-时,主要是反应式(l)。因换树脂(简称“阳床”)去除水中的阳离子,用阴 此,运行刚开始时因都是ROH型,故是(2)式离子交换树脂(简称“阴床”)去除水中的阴离 反应;当树脂从上到下逐渐形成 R。SO。
4. 为什么蒸馏法和离子交换法能去除水中的无机杂质
天然水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、氯化钙等无机盐杂质,蒸馏法可以将水蒸发冷却后形成所谓的蒸馏水,水从液相转换为气相的过程中,无机盐杂质被沉淀去除。离子交换法去除水中无机盐杂质原理为:
应用离子交换树脂进行水处理时,离子交换树脂可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号电荷的离子相互交换而达到净化水的目的。
如H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时,发生如下反应:
2RH + Ca2+→ R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
当OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时,其反应为:
ROH + Cl- →RCl + OH-
2ROH + SO42- →R2SO4 +2OH-
反应的结果是水中的杂质离子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分别被吸着在树脂上,树脂由H型和OH型变为Ca型、Na型和Cl型SO4型,而树脂上的H+、OH-则进入水中,相互结合成为水,从而除去水中的杂质离子,制得纯水。
H+ + OH- →H2O
离子交换树脂的离子与水中的离子之间所以能进行交换,是在于离子交换树脂有可交换的活动离子。而且因为离子交换树脂是多孔的,即在树脂颗粒中存在着许多水能渗入其内的微小网孔,这样使树脂和水有很大的接触面,不仅能在树脂颗粒的外表面进行交换,而且在与水接触的网孔内也可以进行这一交换。
如前所述,合成的离子交换树脂是一种带有交联剂的高分子化合物,有许多水能渗入的网孔,交换剂的内部是一个立体的网状结构作为骨架,这些网组成了无数的四通八达的孔隙,孔隙里面充满了水。在孔隙的一定部位上有一个可以自由活动的交换离子。当离子交换树脂和水溶液接触时,水溶液即通过这些网状结构的孔渗入其内,离子交换树脂进行离解,结果是一定数量的离子(H型离子交换树脂为氢离子,OH型离子交换树脂为氢氧根离子)进入围绕离子交换树脂颗粒四周的水溶液中,形成离子雾。
离子交换树脂与水溶液中离子的交换过程,实际上就是离子雾中的离子与水溶液中的离子的相互交换过程,其机理可以用双电层理论进行解释。
这种理论是将离子交换树脂看作具有胶体型结构的物质,即在离子交换树脂的高分子表面上有和胶体表面相似的双电层。也就是说,在离子交换树脂的高分子表面有两层离子,紧挨着高分子表面的一层离子(如强酸性阳树脂中的—SO3-),称为内层离子,在其外面的是一层符号相反的离子层(如强酸性阳树脂中的H+)。和内层离子符号相同的离子称为同离子,符号相反的称为反离子。
5. 如何正确有效解决离子交换树脂污染问题
离子交换树脂在长期工作过程中,经常会被原水中含有的各种杂质所污染,例如有机物,铁,硅,悬浮物等,受不同污染物质污染后的树脂,需要采用相应的解决办法,有效的排除污染难题,恢复其性能。
罗门哈斯4000CL树脂硅污染的处理方法
硅化合物污染发生在强碱阴离子交换器中,尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中,其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。
发生这种污染的原因是再生不充分,或树脂失效后没有及时再生。处理方法,可用稀的温碱液浸泡溶解。碱液浓度为2%,温度约40度。污染严重时,可使用加温的4%氢氧化钠溶液循环清洗。
罗门哈斯4000CL树脂受有机物污染的处理方法
苯乙烯系强碱性阴树脂易受有机物污染,其征状为:(1)树脂颜色变深;(2)工作交换容量下降;(3)出水电导率增大;(4)出水pH值降低;(5)出水二氧化硅含量增大;(6)清洗水量增加。
防止有机物污染的基本措施是在预处理中将水中有机物尽量除去,并采用抗污染树脂,如大孔弱碱阴树脂,丙烯酸系阴树脂对抗有机物污染很有效。
常用复苏方法为碱性盐法。即用10%NaCl+4-6%NaOH混合液,用量为3个床体积,以缓慢的流速通过树脂层,当第2个床体积通过入后,浸泡树脂8小时或放置过夜,再通入第3床体积混合液。混合液需加温至40-50度。若在混合液中加1%左右磷酸钠或硝酸钠,或结合压缩空气搅拌树脂层,则效果更佳。
当用碱性盐法效果不佳时,可以考虑用次氯酸钠溶液清洗。此时,在阴单床或混床系统,先用至少一个床体积的10%NaCl溶液通过树脂层,使树脂彻底失效。次氯酸钠溶液浓度为有效氯含量1%,用量为3个树脂床体积。第2个床体积溶液在树脂床内浸泡4小时,溶液不用加热。最后,微量的次氯酸钠必须淋洗(冲洗)干净,包括下水道中的废液。
罗门哈斯分离树脂铁污染的处理方法
阳树脂中的铁主要来源于原水中的铁离子,特别是铁盐作为混凝剂时。阴树脂中的铁主要来源于再生液。被铁污染的树脂颜色变深,交换容量降低,并会加速阴树脂有降解。
清除铁化合物的方法,通常是用加抑制剂的高浓度盐酸(10-15%)浸泡树脂5-12小时,甚至更长。也可用柠檬酸、氨基三乙酸、EDTA等络合物进行处理。
6. 什么叫离子交换树脂的选择性与什么因素有关
什么是离子交来换源树脂的选择性?
离子交换树脂的选择性是指离子交换树脂能吸附的金属离子,污水中有很多金属离子而离子交树脂不可能可以把所有的金属离子都吸咐干净的,有一些金属离子树脂对它的吸附能力是比较弱的而有一些则比较强,也就是说离子交换树脂只能针对性的吸附某一些金属离子,这就是离子交换树脂的选择性。
离子交换树脂的选择性怎样?
离子交换反应和其他化学反应一样,完全服从质量作用定律。离子交换亲和力,也就是离子交换树脂对水中金属离子的吸附能力。离子交换树脂对离子的吸附能力与离子半径大小和离子所带的电荷数有关。离子交换树脂的吸附能力与金属离子的电荷数、价态和金属离子的半径成正比。
离子交换树脂的选择性:
经过实验证明,低浓度、常温下,离子交换树脂对不同离子的吸附能力顺序有下列规律。
阳离子交换树脂对金属离子的吸附顺序是:
Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
强碱性阴离子树脂对阴离子的吸附顺序是:
SO42->NO3->CI->HCO3->OH-。
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附顺序是:
OH->柠檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根-
>HCO3-。
7. 离子交换的基本原理
离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中阴离子的方版法。
离子交换法(ion exchange process)是液权相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。
8. 213型离子交换树脂除硅性能和201*7相比怎么样
213型离子交换树脂,除硅性能和2017相比的话,213型离子交换树脂图规性能要好
9. 除硅酸盐的离子交换树脂
硅酸盐为弱酸根阴离子,强碱阴树脂有较好的去除能力。比如凝胶型强碱阴树脂201x7和大孔专型强碱阴树脂D201。
但是您属的问题没有详细描述是什么样的工况下去除硅酸盐,原水中硅酸盐浓度有多少,需要降到多少?一般阴树脂都是结合阳树脂一起使用,阳树脂在前,阴树脂在后,因为阴树脂在酸性介质中具有更佳的交换能力。如果要想进一步降低硅酸盐残留浓度,可以增加阳阴混床树脂,一般产水硅残留可以控制到20PPb以下。
如果是另外的运行工况,则另议,本处不展开分析回答了。
10. 除盐水系统中阴离子交换器之前为什么要除二氧化碳
1.二氧化碳在水中可以碳酸氢根或碳酸根的形态存在,碳酸氢根或碳酸根要在阴离子交换器中去除,而阴离子的交换反应中,硅酸根是最难去除的,其次就是碳酸根和碳酸氢根,碳酸根和碳酸氢根的存在会影响硅酸根的去除,因此如果没有除碳器,阴离子交换器出水的硅含量可能会增大。
2.阳离子交换器出水呈酸性,此时二氧化碳不以碳酸根和碳酸氢根的形态存在,而以二氧化碳的形态存在,除碳器从下往上鼓风,当此酸性水经过除碳器时,绝大部分二氧化碳就随空气跑掉了,这样就不需要阴离子交换器来除碳酸盐了。这样,既减轻了阴离子交换器的负担,又提高了阴离子交换器除硅的能力,而且使阴离子交换器出水水质更好。