離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程:
離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。
水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
(1)EDI陰陽交換樹脂如何再生擴展閱讀:
離子交換樹脂使用方法:
1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目,有些可達到50目,因此在使用前要先乾燥,粉碎,過篩,通常乾燥時在烘箱中進行,亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行,粉碎時不要分得過細,否則影響實驗收率。
2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理,然後用10倍體積的水洗,再用10倍量4%鹽酸處理,最後用蒸餾水洗至中性,然後將氯型轉化成OH型,再轉化成氯型,最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可,不必洗至中性。
3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中,加水充分攪拌除掉氣泡,靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後,傾去上層泥狀顆粒;反復操作直至上層液澄清後,即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲,用玻璃棒將其壓平,將樹脂倒入柱子中,還要注意防止氣泡產生。
4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液,以適當流速通過柱子,亦可將樣品溶液反復通過柱子,直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。
5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來,常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等,可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。
6、樹脂再生。
Ⅱ 如何再生陽離子交換樹脂
樹脂多久再生一次?
離子交換樹脂的再生時間是由進水的水質來決定的,有的進水水質好的很久從再生一次,而有的進水水質差的,可能會出現一個月再生一次,所以一般水質比較差的,都會選擇在樹脂罐前加預處理裝置,減少樹脂的再生次數。
還有就是樹脂被污染了,樹脂被一些雜質污染時,有的污染物可以使用再生去除,不過這種情況比較少,一般很久才可能會出現一次。
樹脂的再生方法:
進鹼分層:打開吸鹼閥、進鹼閥、正洗排水閥。鹼液從樹脂上部淋入,使陰陽樹脂全部失效,為下次分層做好准備。一次進鹼時間約為5min。
反洗分層:打開反洗進水閥、反洗排水閥,利用RO產水來反洗樹脂,將沉浮於樹脂上面的懸濁物流出,同時松解固態部分。工程水處理設備混床內的陰陽樹脂因為比重的不同(陰樹脂比陽樹脂的比重小),在反洗水反洗的作用下陰陽樹脂會以中排管為界完全分開。反洗時間為 10 min。(注意反洗流量,防止樹脂被沖出)
靜置:反洗分層完成後,開啟排氣閥,目的是使樹脂靠本身自重自由降落,使陰陽樹脂分開後靜止下來.時間為10min。
排水:靜置樹脂沉降完成後,開啟正洗排水閥和8#.排氣閥,目的是使混床體內的水位降至上視鏡的中間,減少鹼液
快洗:同時開啟進水閥、反洗進水閥、中排閥,進行大水量清洗陰陽樹脂,目的是將殘留水樹脂水中的再生劑沖洗掉。時間為 20min。
反洗:陰陽快洗時間完成後,開啟反洗進水閥、反洗排水閥、排氣閥,將殘留的再生劑洗掉,反洗時間5 min
排水:為了防止下一步樹脂混合時水太多混合效果不好,大水量清洗完成後,開啟排氣閥和正洗排水閥,把混床體內的水位排至樹脂層面上15—20CM, 時間為 2 min
正洗(通水測試):混床體內充水完成後自動開啟進水閥、和 正洗排水閥,進行正洗混床體內的陰陽樹脂,時間由產水電阻率決定,當產水電阻率大於10MΩ·CM 時,就轉入正常制水。
Ⅲ 超純水陰陽樹脂再生方法
超純水樹脂的再生方法:
首先打開吸鹼閥、進鹼閥以及正洗排水閥,使用鹼液從樹脂的上部倒入,使樹脂失去效果,為分層做好准備,時間大概為5分鍾左右。然後打開反洗進水閥和反洗排水閥,使用反滲透膜的產水來反洗樹脂,將沉浮於樹脂上面的懸濁物清除,對混床樹脂進行分層,反洗時間大概為10分鍾左右。反洗分層之後,打開排氣閥,使樹脂分開後靜止下來,靜置時間大概為10分鍾左右。在靜置之後,打開正洗排水閥和排氣閥,進行排水。然後再打開進水閥、反洗進水閥以及中排閥,用水對樹脂進行清洗,將殘留在樹脂上的再生劑清洗干凈,清洗時間大概為20分鍾左右,為了防止樹脂混合時的水太多,在清洗之後要進行排水,將水位排至樹脂層面上15—20CM, 時間為 2 分鍾,最後對樹脂進行清洗,時間由產水的電阻率決定,當產水電阻率達到18MΩ•CM就可以正常產水了。
超純水樹脂再生的注意事項:
1. 鹼的濃度需要控制在一定的范圍內,一旦濃度太低,再生的效果就會降低,如果濃度太高,再生劑不能均勻的分布在樹脂床,可能會使樹脂的使用壽命降低。
2.再生完的超純水樹脂,要進行檢測,必須要達到工業生產液流的標准,在使用之前要保證沒有再生時使用的化學物質殘留。
Ⅳ 陰陽離子交換樹脂的原理是什麼
陰陽離子交換樹脂是一種重要的工業原料,這種材料的本質是高分子材料的酸鹼多聚物,是一種很復雜的物質,有很多的種類,主要是隨著不同的酸鹼而變化的。陰陽離子交換樹脂在運輸的時候有非常多的注意點,對於存儲環境要求高,使用環境的要求也是很高。下面小編就來給大家介紹一下陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,以及陰陽離子交換樹脂是什麼。
陰陽離子交換樹脂的原理
(1)強酸性陽離子樹脂
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。樹脂離解後,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,在酸性或鹼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後,要進行再生處理,即用化學葯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。
(2)弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3)強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。
(4)弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。
陰陽離子交換樹脂的簡介
在其網狀結構的骨架上有許多可電離、可被交換的基團,如磺酸基(—SOH)、羧基(—COOH)及季胺基(—NROH)等,正由於這些基團的存在,才使樹脂具有離子交換能力。
離子交換樹脂的種類很多,常用的是聚苯乙烯型離子交換樹脂。它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合而成球形網狀結構,其中二乙烯苯是交聯劑。
如果用其它基團代替磺酸基,就可以得到一系列陽離子交換樹脂。例如—COOH、—OH等。這些基團上的氫離子可被樣品溶液中的陽離子交換。
離子交換樹脂內含有一定量的水份,在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水,應先用濃食鹽水(-10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放於水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
在長期貯存中,強型樹脂應轉變成鹽型,弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離鹼型也可轉為鹽型,然後浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中,應保持在5-40°C的溫度環境中,避免過冷或過熱,影響質量。若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
陰離子交換樹脂具有與陽離子交換樹脂同樣的有機骨架,只是在骨架上引入了可離解的鹼性基團,如—NH、—NH、—NHR等。這類樹脂若用NaOH溶液處理,則發生交換反應而轉變為—OH型陰離子交換樹脂。其反應如下:
R—N(CH)Cl+OH======R—N(CH)OH+C1
這些基團上的氫氧根離子可被樣品溶液中的陰離子交換。
陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型),H就是氫離子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。
陰陽離子交換樹脂的原理是什麼,還有陰陽離子交換樹脂是一種什麼樣的物質,這些小編都已經在上文中給大家做了詳細的介紹了。陰陽離子交換樹脂是一種有機物,這種有機物是重要的工業原理,在日常生活中的很多領域都有使用。陰陽離子交換樹脂是有酸鹼物質結合的,性能是非常的特殊的在使用的時候要求比較的高,但是使用效果卻是很出色。
Ⅳ 陰陽離子交換樹脂的回收再利用方法,是已經不可以再生的,該怎樣回收再利用
一般使用不過度,水洗就可以,過度的話嘗試稀酸或者鹽水!
Ⅵ 跪求,陰陽離子交換樹脂凈水操作過程說明
你說的是不是混床1)運行
水自上而下通過混合樹脂,水中的陽陰離子同時被置換去除。運行時監測;A進水壓力;B出水電導率。
進水壓力由壓力表監測,運行時隨時注意壓力表的變化,防止因壓力過高而損壞設備.
出水電導率用電導儀監測,對水質要求較高的設備,電導儀應盡量用工業電導儀(例如CM230)在管道系統中直接測量,防止取樣過程中因外部污染而影響測量准確性.運行時應隨時監看電導儀,臨近運行周期終點更應注意監看,一旦水質超標,即應停止運行,轉入再生操作。水質指標根據工工藝要求確定。
2)分層
陽陰兩種樹脂需分別用鹽酸和燒鹼再生,故再生前要將混合的兩種樹脂徹底分離開來,樹脂分層是混合離子交換器操作的最關鍵操作,它直接影響到樹脂的再生效果和出水水質,應充分注意。
分層方法是讓水從交換器底部進入,水自下而上沖洗樹脂層,使樹脂層松動膨脹。因陰陽兩種樹脂的比重不同,陽樹脂較重,樹脂層膨脹滾動時比重較大的陽樹脂將不斷沉積在交換器底部。比重較輕的陰樹脂則浮在陽樹脂層上面,這樣分層結束時,兩種樹脂將出現明顯的界面(可從視鏡中觀察到)。操作時應緩慢加大反洗水量,使樹脂充分膨脹,並保持10分鍾左右,再緩慢減小水量,如果一次操未能取得明顯的公層效果,可反復進行幾次,直至樹脂分層出現較明顯界面。如果樹脂未完全失效樹脂出現抱團現象,也可先向交換柱內吸入鹼溶液,強制樹脂失效,再進行分層操作,可以取得良好的效果。
3)陰樹脂再生
陰樹脂再生液(4-6%NaOH)自上而下通過樹脂層,使飽和的樹脂再生為新生樹脂,再生廢液從中排排出,NaOH用量按一般經驗為80~100克/升樹脂(100%NaOH)。進鹼液時控制流速不要太快,一般應從25-40分鍾左右用完所需的再生劑為宜,再生時還應控制再生廢液排放的速度不要太快,一般應維持再生液液面略高於陰樹脂為好。避免部份樹脂始終未被再生液浸泡。進鹼前應先將柱內積水排至樹脂層面以上50-100毫米處,避免不必要的再稀釋。
4)清洗陰樹脂
陰樹脂再生完畢,自上而下用清水沖洗樹脂,把殘留的再生劑清洗干凈。清洗一次一般需進行45分鍾之後開始測量清洗排水的鹼度直到鹼度值不再下降,基本保持恆定時,即可停止清洗,進行下一操作。一般控制進水PH值在8-9左右。
5)再生陽樹脂
鹽酸再生液(4-6%)由下部向上流過陽樹脂層,並經中間排水口排出。鹽酸用量按一般經驗為60-80克/升樹脂(HCL),進再生液時同樣要控制流速不要過快,一般以25-40分鍾左右用完所需再生劑為宜。再生廢液應排放及時,決不能使液位上升到陰樹脂層范圍內,否則會使陰樹脂污染。為減少這種可能性,在進行陽樹脂再生過程中,陰樹脂清洗水可以同時打開,以利用上部的清水壓住下部酸液進入陽樹脂層內。
6)清洗陽樹脂
進完再生液後,繼續自上而下用清水沖洗樹脂,將殘留的再生劑清洗干凈。清洗約30分鍾之後,測量排水閥出水的酸度,直到酸度值不再下降,基本保持恆定時,即可認為清洗完成,一般控制進水PH值在5-5.5左右。
7)混合
再生好的兩種樹脂要重新混合均勻經後才能使用。混合的方法是開啟進水閥,把塔內水位放至比樹脂(陰樹脂)要高出20-30厘米處,後打開頂部排氣閥使壓縮空氣自下而上攪動樹脂層,樹脂即會混合均勻。一般壓縮空氣時間為4-6分鍾,即可取得滿意的混合效果,壓縮空氣壓力應保持在0.1-0.15Mpa范圍內,壓力過低會影響混合效果,過高則影響設備及管道的安全。
混合結束時,用盡快的速度排水,使樹脂迅速下沉,防止樹脂再移層,排水至水面與樹脂平面齊即可。
混合樹脂前,必須先打開排氣閥,才可以緩慢向設備加氣進行混合,混合時要注意,設備 壓力表的壓力,發現異常要立刻停止,處理好後,才可以開始運行。
8)正洗
混合的樹脂再進行正洗,進一步去除樹脂層中殘留的廢掖.正洗流量可以接近運行流量,正洗時一般出水電導率會迅速下降,當出水電導率低於規定值時,即可停止正洗,重新投入運行.
正洗前應先打開排氣閥排氣,直到排氣管排出的水不帶有空氣,再打開正洗排水閥,關閉排氣閥.
Ⅶ 陰陽離子交換樹脂的再生方法有哪些
陽離子交換樹脂再生:
通鹽酸:在環境溫度下,將4%的樹脂床體積內4倍的HCL通過樹脂床,通過時間約容2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用
陰離子交換樹脂再生:
通氫氧化鈉:在環境溫度下,將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床,通過時間約為2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=8,樹脂床備用
對於不同的樹脂要根據使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生的時間。
Ⅷ 混床離子交換樹脂再生的詳細操作過程
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.混合床的陰陽離子交換樹脂在交換過程中,由於是處於均勻混合狀態,交錯排列,互相接觸,可以看作是由許許多多的陰陽離子交換樹脂而組成的多級式復床,因為均勻混合,所以陰陽離子的交換反應幾乎是同時進行的,所產生的H+ 和OH- 隨即合成H2O,交換反應進行得很徹底,出水水質穩定.
混合床常見的工藝流程有:一級反滲透系統→混合床 陽床→陰床→混合床二級反滲透系統→EDI
設備出水量的大小根據客戶的要求設計,設備的工藝根據當地的水質狀況做相應的改進,設備材料的選型又可根據您的需求做相應的調整設備操作中常見的幾種疑問:
設備使用周期短:系統設計不合理、進水水質某種成份偏高、陰樹脂未完全再生起來等
設備出水PH值偏出正常范圍:罐體內某種樹脂未完全再生好、陰樹脂被污染再生不起等
樹脂變色:樹脂受到重金屬(如Fe)等物質污染失效
樹脂再生不起:葯劑投放量不夠、樹脂失效、再生液未清洗干凈、樹脂再生是未分好層、樹脂再生後未混合均勻等。
Ⅸ 失效的離子交換樹脂怎樣再生
離子交換樹脂應用場合不同,再生方法差異很大,所以你的問題太籠統嘍,我只能按常規水處理陽、陰床樹脂為例回答如下:
1、陽離子交換樹脂
以3-5m/h的流速通入4倍樹脂體積的約4%濃度的HCl溶液,最後一倍再生液浸泡樹脂4-8h,浸泡過夜效果更佳。然後用原水或軟化水(最好用除鹽水洗到pH為6左右),即可投入使用。
(以上4倍樹脂體積的再生液用量為首次再生液用量,平時再生2倍即可)
2、陰離子交換樹脂
以3-5m/h的流速通入4倍樹脂體積的4%濃度的NaOH 溶液,最後一倍再生液浸泡樹脂4-8h,浸泡過夜效果更佳。然後用陽床產水洗到出水pH為8左右,即可投入使用。
Ⅹ 陽離子交換樹脂的再生方法是什麼啊酸鹼再生嗎具體怎麼看再生效果呢
現在氫離子型陽離子交換樹脂用鹽酸再生還原,盡量不用硫酸,因為硫酸容易和金內屬離子生成沉澱降混在樹脂容中,降低樹脂交換容量。再生效果就是通過對出水離子含量分析來判斷,目測是測不出來的。不象樹脂臟了,洗干凈能看出來。