㈠ 离子交换柱的工作原理
离子交换柱的工作原理:
采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除。
以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
1、阳离子交换树脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、阴离子交换树脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
离子交换柱(ion exchange column)是用来进行离子交换反应的柱状压力容器。充填有离子交换树脂的细长管柱。可由玻璃、不锈钢、有机玻璃等不被所用的流动相腐蚀的材料制成。离子交换柱(混床)的分类:混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。
离子交换柱的分类:
混床按再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。
1、体外再生混床适合小流量、对环保有严格要求的企业。但由于体外再生式混床配套设备多,操作复杂,现在已很少使用。
2、体内再生混床和阴树脂外移再生混床适合大流量,有专门的水处理操作人员及废水处理的场合。体内再生混床在运行及整个再生过程均在混床内进行,再生时树脂不移出设备以外,且阳、阴树脂同时再生,因此所需附属设备少,操作简便。
3、阴树脂外移再生混床:阴树脂外移再生式混合床及其配套的阴树脂再生柱基本构造与小型逆流再生固定床大致相同,阴树脂再生柱厚度较混合床小,所需的膨胀高度为树脂层高度的50%~60%,故再生柱可较低,但一般为统一起见做成与混合床相同。
㈡ 离子交换树脂分层
首先混床树脂之所以能制备出比阳、阴单床更高的水质,是因为阳、阴床是一级除盐系统,而混床设备中的阳阴树脂充分混合后,相当于无数级的一级除盐,从而能制备出二级除盐水,即电导率<0.2us/cm的纯水。
另外,关于你说的混合好的阳阴树脂自然分开,要分树脂混合后自然沉降时分层,还是运行过程中分层。后面我会附上混床再生操作的使用方法,请一一对照甄别解决。如果混床设备的阳阴树脂分层,虽不会影响树脂本身的交换能力,但肯定会影响周期制水量和产水水质,因为分层后的阳阴树脂就变成了阳阴床的一级系统,所以产水水质会变差,从而影响整个周期实际制水总量。
一、树脂装柱
1、在树脂装填前,先检查交换柱的底部,顶部和中部布水器,交换柱内衬和支撑层等是否损坏无效,各设备是否完好,交换柱中是否有焊头、螺帽等铁渣;同时检查水帽是否拧紧,并试水压,没有滴漏现象存在,如有故障应排除后再装柱。
2、彻底清扫和清洗离子交换器,和水力装卸器等,各流通部位要求不跑漏树脂,交换器水压试验合格,并测定正常流量下设备的压差,为测定树脂压差作准备。
3、在树脂装填过程中,还应避免包装袋、内袋、绳子及泥沙等杂物带入交换柱中。
4、树脂的装柱体积应充分考虑转型膨胀引起的体积变化。
5、用水注入交换柱一半高度,以免树脂直接冲击交换器底部装置和垫层。加入阳离子交换树脂,反洗将阳树脂托平,阳树脂装填高度至中排管中心位置下面的3-5cm处,防止由于阳树脂再生转型后膨胀,导致实际高度超过中排。
6、加入清水至中排管上约1米处,逐渐加入阴离子交换树脂至规定高度。
二、树脂清洗
1、树脂装填好后,从上向下用清水进行正洗,流速为20-30m/h,直至下排出水澄清无杂质。
2、通常正洗时间约30分钟。
三、混床树脂预处理
先通入两倍树脂体积的约4%浓度的HCl溶液(再生液需用纯水稀释配置),用后一倍体积的HCl溶液浸泡树脂4-8小时,然后用纯水(或清水)以3-5m/h洗至PH为6左右。再通入2倍树脂体积的4%浓度的NaOH溶液(再生液需用纯水稀释配置),用后一倍体积的NaOH溶液浸泡树脂4-8小时。碱液浸泡后,树脂不经清洗,直接进行大反洗,反洗开始时,流速宜小,待树脂松动后,逐渐加大反洗流速,使整个树脂层的膨胀率在50-70%,维持10min左右,观察分层是否清楚。
1、 再生
在反洗分层后,放水到树脂表面上约100mm处,开再生泵及中排,通过视镜,调整液面进水平衡后,开始进碱液和酸液,使之分别经阳阴树脂层后,由中排管同时排出。若酸液进完后,碱液还未进完,下部仍以同样的流速通清洗水,以防碱液串入下部而污染已再生好的阳树脂。
然后,上下再同时以同样流速通过清洗水,直至中排出水的电导率小于10μs/cm,Na+小于100ppb。之后,降低下部进水流速,同时清洗,至中排出水电导率小于10μs/cm,Na+小于100ppb。反之,提高下部进水流速 ,降低上部进水流速,同时清洗,到中排出水电导率小于10μs/cm,Na+小于100ppb。
最后,小正洗,再大正洗,直至电导率小于10μs/cm以下为止。在正洗过程中,有时为了提高正洗效果,可进行一次2-3min的短时间反洗,以消除死角残液。
2、 阴、阴树脂的混合
混合前,应把交换器中的水液面,下降到树脂表面上250-400mm处,压缩空气的压力一般采用0.1-0.15MPa,流量为2.0-3.0m3/(m2.s)混合时间,一般为0.5-1.0min,时间过长易磨损树脂,为防止树脂在沉降过程中又重新分离,而影响树脂的混合程度,除了必须通入适当的压缩空气外,仍需有足够大的排水速度,迫使树脂迅速降落,避免树脂重新分离。
3、 正洗
混合后的树脂层,还要用除盐水以20-30m/h的流速进行正洗,直至出水合格后(SiO2含量低于10-20μg/l,电导率低于0.2μs/cm ),方可投入运行。
㈢ 3、什么是离子交换柱的保护层
底层的小部分是离没梁轿子交换柱的保护层。根据查询相关公开信息显示离子交换柱是指用来进行离子交换枯肆反应的柱状压力容器,是管柱法离子交换的交换设备。采渣裂用圆筒形交换柱,溶液从柱的一端通入。
㈣ 急!急!如何装阴离子交换柱,使用时候出现气泡怎么除去谢谢
可以用适量的有机溶剂润洗一下层析柱,柱子体积较小的话就用玻璃棒搅匀排除一下气泡。
不管是干柱和湿柱,都要加层析液,不能要求一开始就没有气泡的。要用洗脱剂不停的洗脱,就是用配置好的试剂一边一边对柱子进行洗脱,这样不但可以消除气泡,还可以使硅胶充分沉降,让层析效果更好。等柱子没有气泡后在上样用洗脱液进行层析。
若柱中留有气泡或各部分松紧不匀(更不能有断层)时,会影响渗透速度和显色的均匀。去除就是用玻璃棒搅拌,赶走气泡。
(4)离子交换柱水垫层扩展阅读:
水溶液中一些阳离子进入了反离子层,而原来的反离子层中的阳离子进入了水溶液。这种在正常浓度下,反离子层与水溶液之间的各向同性离子交换称为离子交换作用。
离子交换主要发生在扩散层与正常水溶液之间。由于粘土颗粒表面通常带有负电荷,离子交换主要是阳离子交换,所以又称阳离子交换。离子交换严格遵循等价定律,即进入反离子层的阳离子等价于从反离子层排开的阳离子等价。
㈤ 离子交换器垫层装填后可用什么进行浸泡预处理
可用酸性浸泡液、碱性浸泡液或清水。
1、酸性浸泡液:可以使用氢氟酸或硫酸溶液,浓度一般为5%-10%。浸泡时间应根据酸性的强弱和垫层的性质来确定,一般需要浸泡数小时至数天。
2、碱性浸泡液:可以使用氢氧化钠或氢氧化钾溶液,浓度一般为2%-5%。浸泡时间也应根据碱性的强弱和垫层的性质来确定,一般需要浸泡败裤数小时至数天。
3、清水:清水察歼简也是一种常用的浸泡液,可以去除垫层中的残留物和杂质,一般需要浸泡数小时至数天。
需要注意的是改芦,浸泡预处理后,应使用清水将离子交换器冲洗干净,以避免残留物对后续的离子交换操作产生不良影响。
㈥ 离子交换水柱制水的时候,阴离子水柱表层有气泡,随着制水时间的增加,气泡越来越多.反洗以后也解决不了
是不是树脂装柱时没有活化好,树脂孔隙中的气体没有充分置换出来,随着时间延长,内孔中的空气跑了出来,积压到了外面,要是漏气的话肯定也漏水。
㈦ 离交柱的工作原理
离子交换柱的原理:采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类。
水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
1、阳离子交换树脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、阴离子交换树脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O,由此可看出,水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
概念
离子交换柱是指用来进行离子交换反应的柱状压力容器,是管柱法离子交换的交换设备。采用圆筒形交换柱,溶液从柱的一端通入,与柱内呈密实状态的固定离子交换树脂层或流动状态离子交换树脂床充分接触,进行离子交换。
若交换后的溶液已达到预定要求,或离子交换树脂已呈“饱和状态”,就从生产线上切断柱交换,在同一柱中或其他柱内用解吸液解吸,离子交换树脂再生后用于下次交换。
以上内容参考:网络-离子交换柱
㈧ 离子交换柱的工作原理是什么
离子复交换柱的原理制
采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
1、阳离子交换树脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、阴离子交换树脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
3、混合离子交换柱(混床):混床是装阳、阴树脂按一定比例(一般为1:2,以便阳、阴树脂同时达到交换终点而同时再生)装入混合柱而成,实际上它组合成了水中的H+和OH-立即生成电离度很小的水分子(H2O),几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象,故可以使交换反应进行得十分彻底,因而混合床的出水水质优于阳、阴床串联组成的复床所能达到的水质,能制取纯度相当高的成品水。
㈨ 离子交换树脂装柱子的详细流程,谢谢。
离子交换树脂的装填.
1、离子交换器的清理与检查
2、离子交换树脂的装填:先加入1m左右的水层以免树脂直接冲击交换器底部装置和垫层。
㈩ 聚丙烯离子交换柱原理是什么
离子交换柱主要是利用离子交换树脂中的离子同原水(液体)中的钙、镁及铁离子进行交换而将其去除,使水(液体)得到净化。佳庆聚丙烯离子交换柱工作原理是让交换树脂中的离子同原水中的某些离子进行交换而将其除去,从而使水得到软化。