交換樹脂柱
1離子交換樹脂性能降解原因
樹脂在長期使用中,性能會逐漸下降,表現為出水(即產品)質量降低。影響樹脂性能降解的因素很復雜,如樹脂體積減少,交換能力下降,球粒裂紋增多,破碎流失等,造成上述現象的原因不外是:
(1)脹縮內應力不均。在使用中樹脂內部由於溶脹及收縮變化的不均勻,局部結構中應力不平衡,造成斷鏈裂解。
(2)氧化破壞。體系中的氧化劑,包括酸、鹼、溶劑等對樹脂骨架及功能基的破壞。
(3)雜質污染。水中雜質堵塞了樹脂的內部孔道,阻擋交換吸附。
2離子交換樹脂使用前為什麼要進行預處理
新樹脂常含有反應溶劑、未參加反應的物質和少量低分子量的聚合物、鐵、鉛、銅等雜質。當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液相接觸時,上述可溶性雜質就會轉入溶液中,在使用初期污染出水水質。因此,新樹脂在投運前要進行預處理,轉換為指定的離子型式。
離子交換樹脂如何進行預處理
(1)陽離子交換樹脂的預處理步驟
首先用清水對樹脂進行沖洗(最好為反洗)洗至出水清澈無混濁、無雜質為止。而後用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時,在酸鹼之間用大量清水淋洗(最好用混合床高純度去離子水進行淋洗)至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的HCl溶液進行,用量加倍效果更好。放盡酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
(2)陰離子交換樹脂的預處理步驟
首先用清水對樹脂進行沖洗(最好為反洗),洗至出水清澈無混濁、無雜質為止。而後用4 ~5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時,在鹼酸之間用大量清水淋洗(最好用混合床高純度去離子水進行淋洗)至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的NaOH溶液進行,用量加倍效果更好。放盡鹼液,用清水淋洗至中性即可待用。
(3)應用於醫葯、食品行業的樹脂,預處理最好先用乙醇浸泡,而後再用酸鹼進行交替處理,大量清水淋洗至中性待用。
(4)各種樹脂因品種、用途不一,預處理的方法也有區別,預處理時的酸鹼濃度及接觸時間等,可具體參考各型號樹脂的介紹。
(5)預處理中最後一次通過交換柱的是酸還是鹼,決定於使用時所要求的離子型式。
(6)為了保證所要求的離子型式的徹底轉換,所用的酸、鹼應是過量的。
3離子交換樹脂貯存、運輸應注意什麼
(1)離子交換樹脂內含有一定量的水份,在貯存和運輸過程中應保持這部分水份。離子交換樹脂在貯存中若出現脫水,使用前應先將其浸入濃度為10%左右的食鹽溶液中,使其緩慢充分膨脹後,再用清水逐漸稀釋。切忌將脫水的樹脂直接浸入水中,以免樹脂體積急劇膨脹而破碎。
(2)離子交換樹脂暫不使用時,應以下述離子型式貯存:陽離子交換樹脂為鈉(Na)型;陰離子交換樹脂為氯(Cl)型;弱鹼陰離子交換樹脂為游離胺型。
(3)離子交換樹脂在貯存過程中應防止鐵銹、油污、強氧化劑,有機物的污染,以免發生氧化降解、中毒等事故。
(4)離子交換樹脂在貯存及運輸過程中,應盡量保持5~40℃的溫度環境,避免過冷或過熱造成樹脂被凍裂或加速微生物繁殖而影響產品質量,降低產品性能。
(5)在冬季如沒有保溫裝置,也可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的濃度可根據氣溫而定,避免結冰。
4離子交換樹脂運轉中的暫停注意事項
在通液或解吸的過程中,為了保持數據的穩定,應盡量避免中途停車。至於反洗、再生、淋洗等其它輔助性操作,則隨時都可以停車,但要注意管道閘門關閉,不讓液體流干,避免樹脂露出液面,否則,不但將氣泡引入樹脂層,影響後續工作,而且還會使樹脂氧化變質。
離子交換樹脂在使用中的注意事項
(1)避免乾燥、熱,避免以硝酸根的型式貯存;
(2)要檢驗好酸濃度、樹脂量、溫度、通液時間、流速等情況;
(3)避免污染物引入;
(4)警報系統要經常檢查,閥門管道要可靠;
(5)使用的再生劑等材料要穩定;
(6)停車時設備要開口,樹脂按規定要求存放。
5樹脂的污染、中毒與活化
離子交換樹脂在長期的使用過程中易受懸浮物質、膠體物質、有機物、細菌和金屬的污染,使離子交換能力下降,甚至報廢。對此,根據不同情況,對離子交換樹脂採取針對性的活化方法。一般金屬污染和膠體物質污染,可用稀酸液浸泡、淋洗的方法進行活化。其它也可採用滅菌法、酸鹼交替處理法進行活化。
㈡ 樹脂柱是什麼,用來干什麼
離子交換柱主要是利用離子交換樹脂中的離子與原水(液)中的某些離子進行交換而將其除去,使水(液)得到凈化的方法。
1.樹脂的選擇和處理
在化學分析中應用最多的為強酸性陽離子交換樹脂和強鹼性陰離子交換樹脂。使用時應當先過篩以除去太大和太小的顆拉,也可以用水泡脹後用篩在水中選取大小一定的顆粒備用。
一般商品樹脂含有一定雜質,使用前必須進行凈化處理。強鹼性和強酸性陰陽離子交換樹脂,通常用4mol/LHCl溶液浸泡1-2天,以溶解各種雜質,然後用蒸餾水洗滌至中性。如果需要鈉型陽離子交換樹脂,則用NaCl處理氫型陽離子交換樹脂。
2.裝柱
進行離子交換通常在離子交換柱中進行。離子交換柱一般用玻璃製成,裝置交換柱時,先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲,灌入少量水,然後傾入帶水的樹脂,為防止加試液時樹脂被沖起,在柱的上端亦應鋪一層玻璃纖維。交換枝裝好後,再用蒸餾水洗滌,關上活塞,以備使用。應當注意不能使樹脂露出水面,因為樹脂露於空氣中,當加入溶液時,樹脂間隙中會產生氣泡,而使交換不完全。
交換柱也可以用滴定管代替。
3.交換
將試液加到交換柱上,用活塞控制一定的流速進行交換。
4.洗脫
當交換完畢之後,一般用蒸餾水洗去殘存溶液,然後用適當的洗脫液進行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經過下層未被交換的樹脂時,又可以再度被交換。
陽離子交換樹脂常採用HCl溶液作為洗脫液;陰離子交換樹脂常採用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液。洗脫之後的樹脂已得到再生,用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。
㈢ 樹脂交換柱是什麼材質
樹脂交換柱的製造材質繁多,有碳鋼型,不銹鋼型,玻璃鋼,pp型材質或透明材質等,選擇交換柱的材質,一般依據原水(流體)情況或用水(流體)要求來確定…。華粼水質
㈣ 離子交換樹脂的洗脫順序和什麼有關
和樹脂的親和力有關,主要是靜電吸引,其次是疏水作用。
樹脂的交聯度,即樹內脂基體容聚合時所用二乙烯苯的百分數,對樹脂的性質有很大影響。通常,交聯度高的樹脂聚合得比較緊密,堅牢而耐用,密度較高,內部空隙較少,對離子的選擇性較強。
而交聯度低的樹脂孔隙較大,脫色能力較強,反應速度較快,但在工作時的膨脹性較大,機械強度稍低,比較脆而易碎。
(4)交換樹脂柱擴展閱讀:
大孔樹脂內部的孔隙又多又大,表面積很大,活性中心多,離子擴散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時的作用快、效率高,所需處理時間縮短。
大孔樹脂還有多種優點耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對有機大分子物質較易吸附和交換,因而抗污染力強,並較容易再生。
交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
㈤ 離子交換柱的工作原理
離子交換柱的工作原理:
採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除。
以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
離子交換柱(ion exchange column)是用來進行離子交換反應的柱狀壓力容器。充填有離子交換樹脂的細長管柱。可由玻璃、不銹鋼、有機玻璃等不被所用的流動相腐蝕的材料製成。離子交換柱(混床)的分類:混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
離子交換柱的分類:
混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種。
1、體外再生混床適合小流量、對環保有嚴格要求的企業。但由於體外再生式混床配套設備多,操作復雜,現在已很少使用。
2、體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適合大流量,有專門的水處理操作人員及廢水處理的場合。體內再生混床在運行及整個再生過程均在混床內進行,再生時樹脂不移出設備以外,且陽、陰樹脂同時再生,因此所需附屬設備少,操作簡便。
3、陰樹脂外移再生混床:陰樹脂外移再生式混合床及其配套的陰樹脂再生柱基本構造與小型逆流再生固定床大致相同,陰樹脂再生柱厚度較混合床小,所需的膨脹高度為樹脂層高度的50%~60%,故再生柱可較低,但一般為統一起見做成與混合床相同。
㈥ 樹脂柱是什麼,用來干什麼
離子交換柱主要是利用離子交換樹脂中的離子與原水(液)中的某些離子進行交換而將其除去,使水(液)得到凈化的方法。
1.樹脂的選擇和處理
在化學分析中應用最多的為強酸性陽離子交換樹脂和強鹼性陰離子交換樹脂。使用時應當先過篩以除去太大和太小的顆拉,也可以用水泡脹後用篩在水中選取大小一定的顆粒備用。
一般商品樹脂含有一定雜質,使用前必須進行凈化處理。強鹼性和強酸性陰陽離子交換樹脂,通常用4mol/LHCl溶液浸泡1-2天,以溶解各種雜質,然後用蒸餾水洗滌至中性。如果需要鈉型陽離子交換樹脂,則用NaCl處理氫型陽離子交換樹脂。
2.裝柱
進行離子交換通常在離子交換柱中進行。離子交換柱一般用玻璃製成,裝置交換柱時,先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲,灌入少量水,然後傾入帶水的樹脂,為防止加試液時樹脂被沖起,在柱的上端亦應鋪一層玻璃纖維。交換枝裝好後,再用蒸餾水洗滌,關上活塞,以備使用。應當注意不能使樹脂露出水面,因為樹脂露於空氣中,當加入溶液時,樹脂間隙中會產生氣泡,而使交換不完全。
交換柱也可以用滴定管代替。
3.交換
將試液加到交換柱上,用活塞控制一定的流速進行交換。
4.洗脫
當交換完畢之後,一般用蒸餾水洗去殘存溶液,然後用適當的洗脫液進行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經過下層未被交換的樹脂時,又可以再度被交換。
陽離子交換樹脂常採用HCl溶液作為洗脫液;陰離子交換樹脂常採用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液。洗脫之後的樹脂已得到再生,用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。
㈦ 陰陽離子交換樹脂如何裝柱
2:1 的比例倍數,底部 為陽離子交換樹脂,上面為陰離子交換樹脂。據我的經驗:裝填的時候,容器罐不要加水。
㈧ 製作混合床離子交換樹脂柱時在操作上要注意哪些問題
在混床樹脂使用的過程中,陽樹脂會釋放出H+離子,而陰樹脂釋放出OH-離子,這兩種兩種會結合回成答為水,陽樹脂失去一些陽離子之後,會呈負電性,而陰樹脂失去陰離子,呈正電性,這兩種樹脂就會相互吸引,導致兩種樹脂成為團狀物,並且不易分離,而且一些碎樹脂末和懸浮物也會增加樹脂的「抱團」作用,這就是樹脂出現「抱團」的原因,樹脂如果被油脂污染也會造成樹脂的「抱團」現象。
應該如何解決?
1.當混床樹脂出現「抱團」的現象時,就會導致樹脂再生時不能很好的分層,所以一般在樹脂分層時,會加入一定量的電解質,比如鹼等物質,陽樹脂就會與陽離子結合成為中性,而陰樹脂則會與陰離子結合,也呈中性,「抱團」的樹脂也會隨之分離,所以一般混床樹脂在分層時都會使用一定的鹼,能夠有效的改善陰、陽樹脂的分層效果。
2.被油脂污染的樹脂,可以使用非離子型表面活性劑為主的鹼性清洗劑進行處理,對樹脂進行清洗,能夠有效的去除樹脂上的油脂。
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㈨ 離子交換樹脂氫型柱製作方法
1、樹脂裝柱
將樹脂裝入交換器中,用清水反洗樹脂,至出水澄清為止。通入 2 倍樹脂體積的
5-8%NaCl溶液專浸泡4-8h,再用清水洗到屬出水無色無味為止(如樹脂是新樹脂,也未失水,則可免去5-8%NaCl
溶液浸泡)。
2、陽離子交換樹脂
先通入兩倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 3-5 左右,再用兩倍樹脂體積的約 4%NaOH 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 8-9 左右。之後就可再生使用(通入三倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 5 -6)
如果嫌麻煩,也可以直接雙倍再生,即通入4倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 5 -6即可投入使用。
清洗水要注意原水中硬度是否偏高(最好採用軟化水),如果沒有條件採用軟化水沖洗,則建議免去酸鹼預處理過程,以免造成陽樹脂通過NaOH轉型後,用軟化水沖洗時,導致樹脂內部形成Ca(OH)2,Ma(OH)2沉澱,反而造成運行時鈉超標。
㈩ 離子交換柱的陽,陰離子交換樹脂順序,哪個前哪個後
陽離子交換樹脂在前面 主要原因是因為水中的弱鹼性陰離子在和陰離子樹脂交專換時置換出氫氧屬根離子,阻止交換繼續進行,而先經過陽離子交換樹脂後能置換出氫離子, 再經過陰離子交換樹脂時置換出來的氫氧根離子會和氫離子結合成水,不會影響繼續交換。 還有就是因為陰離子交換樹脂容易被污染,陽離子抗污染能力要好一點。