交換樹脂混床
什麼是離子交換樹脂?
離子交換是一種可逆的化學反應,其中從溶液中除去溶解的離子並用相同或類似電荷的其他離子替換。離子交換樹脂本身不是化學反應物,而是促進離子交換反應的物理介質。樹脂本身由形成烴網路的有機聚合物組成。整個聚合物基質是離子交換位點,其中帶正電離子(陽離子)或帶負電離子(陰離子)的所謂「官能團」固定在聚合物網路上。這些官能團容易吸引相反電荷的離子。
離子交換樹脂基質通過在稱為聚合的過程中使烴鏈彼此交聯而形成。交聯使樹脂聚合物具有更強,更有彈性的結構和更大的容量(按體積計)。雖然大多數IX樹脂的化學組成是聚苯乙烯,但某些類型是由丙烯酸(丙烯腈或丙烯酸甲酯)製造的。然後樹脂聚合物經歷一種或多種化學處理以將官能團結合到位於整個基質中的離子交換位點。這些官能團賦予離子交換樹脂其分離能力,並且從一種樹脂到下一種樹脂會有很大差異。最常見的成分包括:
1.強酸陽離子交換樹脂
由聚苯乙烯基質和磺酸鹽(SO 3 -)官能團組成,其中帶有鈉離子(Na 2+)用於軟化應用,或氫離子(H +)用於脫礦質
2.弱酸陽離子交換樹脂
樹脂由丙烯酸聚合物組成,該聚合物已用硫酸或苛性鈉水解以產生羧酸官能團。由於它們對氫離子(H +)的高親和力,弱酸陽離子交換樹脂通常用於選擇性地除去與鹼度相關的陽離子。
3.強鹼陰離子交換樹脂
通常由經過氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基質組成,以將陰離子固定到交換位點。1型強鹼陰離子交換樹脂是通過應用三甲胺生產的,其產生氯離子(Cl -),而2型強鹼陰離子交換樹脂通過應用二甲基乙醇胺生產,其產生氫氧根離子(OH -)。
4.弱鹼陰離子交換樹脂
通常由經過氯甲基化的聚苯乙烯基質組成,然後用二甲胺胺化。弱鹼陰離子交換樹脂
的獨特之處在於它們不具有可交換的離子,因此用作酸吸收劑以除去與強無機酸相關的陰離子。
5.螯合樹脂
螯合樹脂是最常見的特種樹脂類型,用於選擇性去除某些金屬和其他物質。在大多數情況下,樹脂基質由聚苯乙烯組成,盡管多種物質用於官能團,包括硫醇,三乙基銨和氨基膦等。
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『貳』 混床的作用是什麼
凈化水的,用來降低水中的硬度,鹼度和陰陽離子,使其成為軟化水或去離子水。
混床,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。由於陽樹脂的比重比陰樹脂大,所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1:2,也有裝填比例為1:1.5的,可按不同樹脂酌情考慮選擇。
混床一般放置在電滲析器或反滲透裝置之後(或直接應用於含鹽量較低的水),對水進一步脫鹽可製取較高純水,廣泛使用在電子、化工、醫葯、原子能、電力等行業。
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1、軟化水
水的硬度主要由其中的陽離子:鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。 當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時,水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附,同時釋放出鈉離子,這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。
當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度後,出水的硬度增大,此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作,利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通過樹脂,使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。
2、去離子水
離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子,但水中仍然存在可溶性的有機物,可以污染離子交換柱從而降低其功效,去離子水存放後也容易引起細菌的繁殖。
在電場的作用下實現水中離子的定向遷移,從而達到水的深度凈化除鹽,並通過水電解產生的氫離子和氫氧根離子對裝填樹脂進行連續再生。
『叄』 什麼是陰陽離子交換器(混床)
混床是將陰陽離子交換樹脂按一定混合比例裝填在同一個離子交換器內,由於混合離子交換後進入水中的H離子與OH離子立即生成電離度很低的水分子
『肆』 混床離子交換樹脂多大比例最好
混床中陰、陽樹脂復比例,要看具體樹制脂的牌號、尤其是陰樹脂的工作交換容量以及具體使用狀態,比如是用在復床後還是用在反滲透後,根據不同情況,陽樹脂:陰樹脂的體積比可以是1:1.3、1:1.5、1:1.8或1:2.0等比例,所以不能一概而論比例多少,否則難以達到理想水質。
『伍』 混床離子交換樹脂主要可以去除什麼
除鹽水陰陽混床中陽樹脂為H型,陰樹脂為OH型,這樣陽樹脂交換了水中的陽離子,釋放出H根離子,陰樹脂交換了水中的陰離子,釋放出OH根離子,陽樹脂釋放出的H+ 與陰樹脂釋放出的OH-結合生成水,反應原理為:
HR + Na+ → NaR + H+
ROH + Cl- → RCl + OH-
H+ + OH- → H2O
『陸』 拋光混床樹脂和離子交換樹脂區別
拋光混床樹脂其源實就是離子交換樹脂,離子交換樹脂是一個統稱。
拋光樹脂是由氫型強酸性陽離子交換樹脂及氫氧型強鹼性陰離子交換樹脂混合而成。
拋光混床樹脂一般用於超純水制備,目前在電子科技和工業製造領域應用極為廣泛,其是氫型強酸性的陽離子交換樹脂和氫氧型強鹼性的陰離子交換樹脂混合組成的一種樹脂。在水處理系統中是超純水處理設備的最後一道工序,保證超純水處理設備出水水質達到用水標准,通過拋光混床樹脂處理後一般出水的水質電阻都能達到18兆歐以上。
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『柒』 混床離子交換樹脂如何再生
混床離子交換樹脂的再生
當混床失效後,再生步驟如下:
1. 反洗分層:開啟上排水閥,逐漸開啟反洗進水閥(先小後大,避免損壞中排管),逐漸使樹脂呈浮動狀態,水流速度約15m/h(流量=流速×樹脂罐截面積)左右,排水閥取樣觀察,不可漏出樹脂。20-30分鍾後,快速關閉反洗進水閥,同時打開下排水閥,使樹脂快速降落,下視鏡觀察,陰陽樹脂分界在固定位置,分層完成。同時放水至中視鏡中間位置。待再生。
2. 再生:(1)進鹼:開啟再生泵,打開鹼管路再生閥,同時打開污水閥,調節排水量,保證進水排水平衡。打開鹼計量箱閥門,調節鹼液濃度約3%;(2)進酸:開啟酸管路再生閥,同時調節污水閥,保證進水排水平衡,開啟酸計量箱閥門,調節酸濃度約3%;再生約40分鍾完畢。
3. 置換:酸鹼按計量進完後,關閉酸鹼計量箱閥門,除鹽水流量不變,開始置換,約1小時。
4. 沖洗:置換完畢後,關閉再生系統及閥門,打開進水閥及放空閥,滿水後,關閉放空閥,開啟中排水閥,小正洗至PH=7~8,關閉中排水閥;開啟排污閥沖洗至PH=7~8,關閉排污閥;開啟下排閥沖洗,PH=5~6;停止進水,排水至中視鏡中間位置。
5. 混床:開啟空氣泵,混合2次,3分鍾/次,下視鏡觀察混合均勻即可。
6. 正洗,化驗合格待用。
『捌』 混床離子交換樹脂怎麼使用
樹脂清洗合格後,打開下進、上排閥,啟動中間水泵(反沖洗使樹脂層松動),將版柱內積水排至樹權脂層面上100-150mm處時,關中間水泵和進水閥;2、打開小量排空閥,開啟並控制進氣閥門的進氣量(進氣壓力為0.1-0.15Mpa),觀察上下窺視鏡內樹脂有節律的上下沸騰混合,使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鍾;3、混合結束後,關閉進氣閥、排空閥,再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥(使樹脂迅速沉降,防止樹脂在沉降過程中重新分層)。同時也要防止樹脂露出水面,否則樹脂間會產生氣泡,從而影響混床的出水水質(若混合效果不佳時,可以重復混合操作)。