水處理樹脂

※發布時間:2019-10-16 18:54:58   ※發布作者:habao   ※出自何處: 

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  水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟。氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化.陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子,同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變為水。

  復合床:用兩個交換器,將陰、陽離子交換樹脂按設計要求裝入各自的交換器中,原水先陽離子交換劑,水中的陽離子如Ca2+、Mg2+、K+、Na+等被交換劑所吸附,而交換劑上可以交換的H+被置換到水中,并且和水中的陰離子生成相應的無機酸;出水再經過陰離子交換劑,水中的陰離子如SO42-、CL-、HCO3-等被黃菊秘書交換劑所吸附,而交換劑上的可交換離子OH-被置換于水中,并和水中的H+結合成H2O。

  經過上述陰、陽離子交換器處理的水,水中的鹽分被除去,此即為一級復床的除鹽處理,出水水質≤10us/cm。

  混合床:在同一個交換器中,將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進行填裝,在均勻混合狀態下進行陰、陽離子交換,從而除去水中的鹽分,出水水質≥5MΩ.cm。

  去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬水軟化器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水。

  離子交換樹脂通常制成珠狀的小顆粒,它的尺寸也很重要。樹脂顆粒較細者,反應速度較大,但細顆粒對液體通過的阻力較大,需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高,這種影響更顯著。因此,樹脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,會明顯增大流體通過的阻力,降低流量和生產能力。

  樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法,將樹脂在充分吸水膨脹后進行篩分,累計其在20、30、40、50……目篩網上的留存量,以90%粒子可以通過其相對應的篩孔直徑,稱為樹脂的“有效粒徑”。多數通用的樹脂產品的有效粒徑在0.4~0.6mm之間。

  樹脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹脂的“有效粒徑”取累計留存量為40%粒子,相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹脂(IR-120)的有效粒徑為0.4~0.6mm,它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為:18.3%、41.1%、及31.3%,則計算得均勻系數為2.0。

  樹脂在干燥時的密度稱密度。濕樹脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱為視密度。樹脂的密度與它的交聯度和交換基團的性質有關。通常,交聯度高的樹脂的密度較高,強酸性或強堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性者,而大孔型樹脂的密度則較低。

  離子交換樹脂應為不溶性物質。但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質,及樹脂分解生成的物質,會在工作運行時溶解出來。交聯度較低和含活性基團多的樹脂,溶解傾向較大。

  離子交換樹脂含有大量親水基團,與水接觸即吸水膨脹。當樹脂中的離子變換時,如陽離子樹脂由H+轉為Na+,陰樹脂由Cl-轉為OH-,都因離子直徑增大而發生膨脹,增大樹脂的體積。通常,交聯度低的樹脂的膨脹度較大。在設計離子交換裝置時,必須考慮樹脂的膨脹度,以適應生產運行時樹脂中的離子轉換發生的樹脂體積變化。

  樹脂顆粒使用時有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化,長期使用后會有少量損耗和破碎,故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常,交聯度低的樹脂較易碎裂,但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂,具有較高的交聯度者,結構穩定,能耐反復再生。

  這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性.樹脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子.這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換.強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用.樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用.如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成.

  

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