❶ 混床混床阴阳树脂
混床是混合离子交换柱的简称,它是一种离子交换技术所设计的设备,用于流体中的离子交换和去除。混床内通过将一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填,实现对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂比重比阴树脂大,因此在混床中阴树脂位于上层,而阳树脂位于下层。阳、阴树脂的装填比例通常为1:2,但也有人选择1:1.5的比例,可根据不同树脂的特性进行选择。混床可以分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。体内同步再生式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。
混床具有以下优点:
(1) 出水水质优良,出水pH值接近中性。
(2) 出水水质稳定,即使在短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)的情况下,混床的出水水质也不会受到显著影响。
(3) 间断运行对出水水质的影响较小,恢复到停运前水质所需的时间较短。
混床是指水依次通过装有氢型阳离子交换树脂的阳床和装有氢氧型阴子交换树脂的阴床的系统。氢型阳交换床用于除去水中的阳离子;氢氧型阴交换床用于除去水中的阴离子。通过复床可将水中的种矿物盐基本除去。为了获取较好的除盐效果,阳床内装载强酸阳离子交换树脂,阴床一般内装载强碱阴离子交换树脂。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。
❷ 离子交换器工作原理
离子交换器的工作原理是基于离子的交换过程。在运行时,阳树脂(H-R)与阳离子(M+)结合,形成(M-R)和氢离子(H+),而阴树脂(OH-R)与阴离子(X-)结合,生成(X-R)和氢氧根离子(OH-)。这个过程的逆过程即为树脂的再生。
在离子交换除盐水处理中,常见的是一级复床系统,由阳床和阴床组成。单元制系统中,阳床和阴床会同时再生当其中任意一方失效;而在母管制系统中,阳床与阳床或阴床与阴床并联运行,失效时只需再生对应失效的交换器。
检测和控制离子交换器的失效主要依据侍郑树脂层的保护层穿透。阳离子交换器通过监测钠离子(Na+)的泄漏来判断失效,因为Na+的吸附能力最弱;阴离子交换器则通过监测硅离子(HSiO3-)的泄漏,HSiO3-的吸附能力最弱。其反应方程分别描述了这两个过程。
控制点和方法上,母管制系统的优势在于能更高雹唤效地使用树脂和提高出水能力。以成都生物制品研究所的纯水站为例,该系统采用了母管制结构,通过单元失效控制策略,实现了对系统失效的有效管理。
至于出水水质,一级复床处理后的水,其电导率在25℃时低于10μS/cm,硅含量低于100μg/L,这表明系统的除盐效果显著,能满足大部分应用需求。
离子交换器钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。钠离子交换器是源谈凯用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。有机玻璃离子交换装置耐腐蚀与无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。
❸ 阴阳离子交换树脂的再生方法有哪些
看看你的再生的产水量,再生时药剂的多少,再生时吸药慢洗的时间是不是比一样呢,清洗的是否干净, 阳树脂:酸--(水洗)-碱(水洗)--酸;阴
❹ 离子交换设备的工作原理
离子交换系统是一种通过阴阳离子树脂对水中的阴阳离子进行置换的处理工艺。在离子交换设备中,阴阳离子交换树脂按照不同的比例进行搭配,形成了离子交换阳床系统、离子交换阴床系统以及离子混床系统三种不同的系统。离子混床系统通常在反渗透处理工艺之后使用,用于制取超纯水。
离子交换设备通过离子交换方法清除水中的阴阳离子。为了简化理解,可以将水中的无机盐类用氯化钠代表。水质除盐的基本反应方程式如下:
阳离子交换树脂反应式为:R—H+Na+ → R—Na+H+;
阴离子交换树脂反应式为:R—OH+Cl- → R—Cl+OH-。
阳、阴离子交换树脂的总反应式为:RH+ROH+NaCl → RNa+RCL+H2O。
从上述反应可以看出,水中的氯化钠已经被树脂上的氢离子和氢氧根离子所取代,最终生成水,从而达到了清除水中盐分的效果。
在实际应用中,通过调整阴阳离子交换树脂的比例,可以有效控制和调节水的pH值,提高水的纯度。在混床系统中,阳床和阴床结合使用,可以进一步提高水的纯度,制备出高质量的超纯水。
离子交换技术在工业水处理、制药、实验室用水制备等领域具有广泛的应用。通过精确控制和调整树脂的性能,可以实现对水中各种离子的有效去除,满足不同应用场景的需求。
❺ 离子交换设备的离子交换设备
离子交换设备介绍
离子交换的基本原理:
采用离子交换方法,可以把水中阳、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式:
1.阳离子交换柱:R-H+Na+=R–Na+H+2.阴离子交换柱:R–OH+Cl-=R–Cl+OH-
阳、阴离子交换柱串联以后称为复合床,其总的反应式:
R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O
由此得出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物为H2O,故达到了去除水中盐的作用。
3.混合离子交换柱(混床):将阳、阴床尚未交换的剩余盐类进一步除去,由于通过混合离子交换后进入水中的H+和OH-立即生成电离度很低(H2O),几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象,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、阴离子交换柱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。
4.离子交换设备是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的,可去除水中的各种阴、阳离子,是制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。 当原水通过离子交换柱时,水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。
应用领域:
1)水处理-离子交换设备
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。
4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。