交换器树脂
离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有回大量的钠离子。答当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
2.当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫做“再生”。
❷ 树脂交换器如何加盐
通俗的讲:加盐的树脂交换器,应叫钠离子交换器,至于加盐的方式,一般交换器回是以两种再答生工艺来进行的进盐工作的,一种是顺流工艺进盐液,另一种是逆流工艺进盐液,目前以逆流再生(进盐)工艺比较先进,因为逆流再生比顺流再生度高,自然周期制水量就大。所以这需看你使用交换器是何种再生(进盐)工艺,当然以设备的使用说明书为准…。华粼水质
❸ 树脂工作交换容量如何计算
阳离子交换器直径1.5m,树脂层高2m,原水阳离子总量4mmol/L,周期制水量专800t,每再生一次用酸量200kg,试计算树属脂的工作交换容量、再生水平、酸耗。
解:树脂的工作交换容量为:800×4/
(3.14×1.52×2/4)=906 (mol/ m3)
再生水平为:200/(3.14×1.52×2/4)=57(kg/ m3)
酸耗为:200×1000/800×4=62.5(g/mol)
答:树脂的工作交换容量为906 mol/ m3,再生水平为57kg/ m3,酸耗为62.5g/mol
❹ 发电机定冷水离子交换器在什么情况下需要更换树脂
系统中定冷水抄的电导率袭不能维持在0.5μS/cm以下,或者压力损失超过98kpa,则说明交换树脂已经失效,应进行更换。
一种发电机定冷水处理装置,它属于水处理领域,特别是火电厂发电机定冷水系统的水处理装置,它包括阳离子交换器、阴离子交换器和微滤装置,其特征在于它还包括一个连接在发电机定冷水箱与微滤装置之间的膜脱气装置;阴离子交换器为OH型阴离子交换器;阳离子交换器为Na型阳离子交换器和H型阳离子交换器;它还包括一个连接发电机定冷水箱上的缓冲气囊。本实用新型可以去除定冷水中的溶解氧和二氧化碳,并具有良好的定冷水系统常压密封等功能,使定冷水的溶解氧浓度维持在30μg/L以下,使定冷水水质符合行业标准,且有效地防止了发电机定子绕组线圈铜线棒的腐蚀,保证发电机的绝缘性能和运行稳定。
❺ 离子交换树脂和离子交换器的区别
什么是离子交换树脂?
离子交换是一种可逆的化学反应,其中从溶液中除版去溶解的离子并权用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物,而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点,其中带正电离子(阳离子)或带负电离子(阴离子)的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。
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❻ 钠离子交换器里面的树脂用多少年失效
国产约1年;进口树脂根据品牌和使用状况不同寿命在1.5-3年不等。检查树脂是否失效主要看再生后水的硬度是否在3ppm以下,同时观察再生后的水量。
软化器即为钠离子交换器,离子交换器分为:钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。离子交换柱(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理,工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合,还可用于食品药物的脱色提纯,贵重金属、化工原料的回收,电镀废水的处理等。
混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同一个离子交换器内,由于混合离子交换后进入水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子,可以使交换反应进行得十分彻底。混床一般设置于一级复床之后,对水质的进一步纯化处理。当水质要求不高时,也可以单独使用。
钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢,从而获得软化水。
❼ 原水水质不好对交换器树脂有什么影响
离子交换器的树脂工作交换容量4.3mmol/g是定值,再生频率高是运行周期短,如果不是原水硬度上升造成的.请考虑如下三个因素:
1、离子交换树脂重金属中毒
2、原水的有机物污染
3、再生剂量不够
❽ 树脂清洗罐和树脂交换器是一样的吗
的不同,酸消耗量的计算,废水排放量的计算以及生产成本的比较。关键词:离子交换树脂硫酸再生酸消耗量废水排放离子交换树脂是用于软化水的交换剂,在使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,使之恢复原来的组成和性能。目前,国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法:使失效的树脂恢复交换能力,酸的使用通常采用HCl或H2SO4,碱的使用一般采用NaOH。目前,我公司脱盐水的装备能力有:40m3/h固定床三个系列,120m3/h双室浮动床两个系列,工艺流程是:原水阳离子交换器除碳器中间水箱阴离子交换器脱盐水箱。在生产中,采用酸碱法再生离子交换树脂,阳离子交换树脂的再生原来一直采用HCL,但再生过程产生的大量含CL-废液难以处理,为解决废水的排放问题,将再生剂改为H2SO4。下面就H2SO4再生和HCL再生进行比较:1、操作方法不同1.1H2SO4再生相对于HCL再生来说要复杂一些:HCL再生采用的是一步再生法,即进行预喷射后,将再生酸浓度一次性调节到指标范围内(一般控制3~4%),再生液流速≤5m/h,以稳定的浓度、流速将需要消耗的再生剂量消耗完,开始后面的置换、清洗步骤;1.2H2SO4再生采用的是两步再生法,即进行预喷射后,将再生酸浓度调节到0.7~1.5%,再生液流速7~10m/h,第一步再生消耗再生剂总量的60%;第二步再生在第一步再生浓度的基础上,将再生液浓度直接调节到1.5~3.0%,再生液流速5~7m/h,第二步再生消耗再生剂总量的40%,当需要消耗的再生剂量全部消耗完时,开始后面的置换、清洗步骤。2、再生剂消耗量不同采用HCL再生和采用H2SO4再生消耗的酸量不同,生产成本不同。我公司固定离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂,双室浮动离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂和D113-III的大孔弱酸性树脂,树脂在不同的交换器和使用不同再生剂时,工作交换容量不一样。我公司离子交换设备树脂装载量及树脂的参数如表(一)所示:表(一)树脂型号001×7D113-III备注固定床装载量(m3)4.0*双室浮动床装置量(m3)7.852.82树脂工作交换容量(mol/m3)10002300HCL再生树脂工作交换容量(mol/m3)650*H2SO4再生固定床树脂工作交换容量(mol/m3)9001600H2SO4再生双室浮动床再生剂消耗量按下式计算:G=V1×EG×N×n/1000公斤(1)式中:V1……1台交换器中装载树脂的体积,m3;EG……树脂的交换容量,克当量/米3;N……再生剂当量(或每1克当量再生剂所相当的克数,克/克当量;)n……再生剂实际用量为理论量的倍数,又称再生剂倍率。实际消耗再生剂量为:GG=G/ε×100公斤(2)式中:ε——工业产品中再生剂的含量,以百分率表示,%。再生剂的当量为:H2SO4=49,HCL=36.5;HCL再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.5,再生双室浮动床的再生剂倍率取1.3;H2SO4再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.6,再生双室浮动床的再生剂倍率取1.2,根据式(1)和式(2)计算可得酸消耗量如表(二)所示:表(二)固定离子交换器双室浮动离子交换器消耗HCL量(kg)消耗H2SO4量(kg)消耗HCL量(kg)消耗H2SO4量(kg)219(100%)203.84(100%)680.24(100%)680.72(100%)730(30%)208(98%)2267.48(30%)694.62(98%)从表中数据可以看出,固定床系列H2SO4再生酸消耗量较HCL再生低,成本下降1.813元/次,双室浮动床系列H2SO4再生消耗酸量与HCL相当,生产成本上升6.28元/次。(我公司生产的HCL为335.00元/吨,H2SO4为344.00元/吨。)HCL再生和H2SO4再生阳离子交换树脂,运行情况比较如下:表(三)硬度(mmol/l)脱盐水电导率(μs/cm)PH值周期制水量(m3)备注固定床系列0.023.57~8640HCL再生阳床浮动床系列0.013.17~82900固定床系列0.0233.177~8644H2SO4再生阳床浮动床系列0.013.27~83000从表中数据可以看出,H2SO4再生和HCL再生相比,装置周期制水量和出水指标基本一致。3、废液排放量和处理废液成本不同离子交换树脂运行一个周期后再生时排出的酸、碱性废液量,在处理一般水质的原水时,约占除盐系统出力的5~10%,对于阳离子交换树脂而言,采用HCL和采用H2SO4再生由于在操作控制上有区别,产生的废液量不同,使生产成本不同。3.1我公司的脱盐水装置再生操作参数如表(四)所示:表(四)固定床浮动床阳床阴床阳床阴床HCL再生H2SO4再生NaOH再生HCL再生H2SO4再生NaOH再生小反洗流量m3/h303030***小反洗时间(min)202进再生液浓度(%)30.81.530.82.522进再生液流量(m3/h)1014101622161016进再生液时间(min)45654285140823055置换流量(m3/h)101010161616置换时间(min)303030303030清洗流量(m3/h)3030303535353.2废液排放量计算3.2.1酸性废液排放量Q1,一般只考虑中和前阳离子树脂交换器酸性废水排放量,阴离子树脂交换器少量酸性废水的排放量忽略不计,按下式计算:Q1=V1+V2+V3+V4+V5m3/周期(3)式中:V1——反洗(或逆流再生的小反洗)水量,m3;V2——进交换器稀再生液的体积,m3;V3——置换水量,m3;V4——正洗水量,m3;V5——逆流再生时顶压前的放水量m3;根据式(3)计算,可得酸性废水排放量如表(五)所示:3.2.2碱性废水排放量Q2计算一般只考虑中和前阴离子树脂交换器碱性废水的排放量。Q2=V2+V3+V4m3/周期(4)式中各符号含义同前。根据式(4)计算,可得碱性废水排放量见表(六)所示:3.2.3自行中和时剩余酸量的计算水处理站内酸碱自行中和后,剩余的酸量G4按下式计算:废酸液中能被废碱液中和部分的酸量G3=G2*N1/40kg/周期(5)剩余酸量G4=G1-G3kg/周期(6)式中:G2——阴离子交换器再生时消耗的NaOH量,kg;N1——再生用酸的摩尔质量;G1——阳离子再生时消耗的酸量,kg;根据式(1)计算可得固定阴离子交换器再生消耗100%NaOH为102.94kg,双室浮动阴离子交换器再生消耗100%NaOH为546.36kg;根据式(5)、(6)计算,可得离子交换器再生废液经过自行中和后,剩余的酸量、中和剩余酸需100%的NaOH量见下表所示:固定床浮动床HCL再生H2SO4再生HCL再生H2SO4再生G3(kg/周期)93.93126.10498.55669.29G4(kg/周期)125.0777.74181.6911.44剩余酸量消耗100%的NaOH137.0631.73199.114.67从表中数据可以看出,中和废水成本方面,H2SO4再生较HCL再生成本有所下降,其中固定床系列成本降低163.26元/周期,浮动床系列成本降低301.388元/周期。4、结论4.1H2SO4再生阳离子交换树脂效果与HCL再生效果相当,但H2SO4再生操作较HCL再生复杂,并且由于再生时浓度控制得低,再生耗时较HCL再生长,废水排放量较HCL再生高;4.2H2SO4再生阳离子交换树脂酸消耗成本比HCL再生稍高,但H2SO4再生产生的废水,中和处理成本较HCL再生产生的废水中和处理成本低得多,使脱盐水装置总生产成本降低,并且废水中SO42-离子比CL-离子易处理,对环保排水有利。因此,硫酸再生阳离子交换树脂值得推广。[参考文献][1]《热能工程设计手册》化工部热工设计技术中心站化学工业出版社1998年6月第1版[2]《热力发电厂水处理》下册武汉水利电力学院电厂化学教研室编水利电力出版社出版1977年9月
❾ 离子交换树脂的还原方式
离子交换树脂的还原一般是使用再生剂进行再生,从而达到还原的目的。
阳离子交换树脂的再生方法:
首先要将阳离子交换树脂床里面的水放空,然后关闭全部阀门,只需要打开进酸阀、上排阀,然后将酸泵打开,然后放入酸液,在液面超过树脂20厘米以上,打开下排,流速和进酸速度相同,流量一般在600-1000L/H左右,酸洗时间最好不要低于40分钟,酸洗之后可以直接清洗树脂,首先打开砂过滤和精密过滤,然后放掉酸液,再打开上进和下进,清除掉残留的酸液,然后关闭树脂床下进阀,开始进行清洗,清洗时打开树脂床上排阀,阳床内的水须始终漫过树脂,不要使树脂失水。清洗到下排阀出水接近中性为止。
对于污染较严重的树脂,可用碱性食盐溶液反复处理,一些报道有提到:某些络合剂、沉淀剂、增溶剂、氧化剂以及外力等能够改变树脂污染物的化学物理环境。在盐碱复苏液的基础上,加入一定浓度的腐殖酸络合剂、腐殖酸增溶剂、有机物的抗氧化剂及抗静电作用屏蔽剂等,阴离子吸附树脂复苏效果有所提高。当采用上述方式再生后制水量任无法达到原来制水置一半时,应考虑更换新树脂。
阳离子交换树脂再生剂:
1.再生剂的纯度
再生用的药品质量对阳离子交换树脂的再生效果有很大的影响,阴阳离子交换树脂再生采用高纯碱有利于对阴树脂的再生。根据离子交换平衡原理,对工业碱与高纯碱质量的理论分析得出,采用高纯碱再生时,其阴床出水Cl一含量仅为工业碱再生时的1/46。实践证明,采用高纯碱再生时,树脂的再生度提高了约77%,树脂的工作交换容量提高了约13%,同时设备的周期制水量提高了约16 %。
2.再生剂量
离子交换是可逆的,离子交换剂失效后理论上再生1 mol离子量需要再生剂的摩尔量称为再生比耗(或称再生水平),以100%纯度再生剂表示。也可用实际再生剂的消耗量与理论需要量的比值来表示,如强碱阴树脂需要100%纯度NaOH的再生比耗为1.5,即实际再生lmol离子量需要的NaOH量1.5×40是60g(1molNaOH是40g),也可以说强碱阴树脂需要100%纯度NaOH的再生比耗(再生水平)为60g/mol。再生比耗与进水水质、树脂质量、再生方式等因数有关。阳离子交换树脂首次再生,其再生剂量应是设计再生剂量的1.5~2倍,逆流再生设备在大反洗后的再生剂量要增加10%-50%。