㈠ 什麼是混床超純水設備
隨著半導體、電子行業的技術發展,對水處理設備的需求也越來越廣泛,國內外超純水設備的技術也獲得了飛速的發展和廣泛的應用,涌現出一大批超純水處理方面領域的公司企業,。目前國內的超純水制備行業正處於快速的發展階段,但是相比國外的發展水平仍有很大的差距。隨著國內半導體生產線的普及,超純水制備設備的需求越來越大,目前國內的現代超純水水質以電阻率、TOC(總有機碳)、細菌、微粒、DO(溶解氧)、可溶硅、離子和金屬雜質等參數來表徵,它們對器件影響大。因此,這就需要設計一台能夠制備滿足指標要求的浸沒液超純水處理系統,以保證光刻機的正常運行。超純水處理系統是制備超純水的自動控制系統,在光刻機中它作為浸沒控制系統中的子模塊,主要負責對超純水的制備,對超純水污染物質進行處理,並達到浸沒供給液各項指標要求。
EDI超純水設備工作原理:
EDI工作原理如圖所示。EDI膜塊中將一定數量的EDI單元用格板隔開,形成濃水室和淡水室。又在單元兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下,通過淡水室水流中的陰陽離子分別透過陰陽離子交換膜遷移到濃水室而在淡水室中去除。
電場使進水中的水分子在離子交換樹脂界面離解成H+及OH-,並不斷地再生淡水室中陰、陽離子交換樹脂。離子交換樹脂中的陰、陽離子在再生過程中受到相應正負電極的吸引,透過陽、陰離子交換樹脂向所對應的離子膜的方向遷移。當這些離子透過交換膜進入濃室後,H+及OH-重新結合成水。這種H+及OH-的產生、湮滅及陰、陽離子遷移正是離子交換樹脂得以實現連續再生的機理。
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㈡ 離子交換混床結構 工作原理 講講 詳細 在什麼情況下回樓樹脂 另在附一張 混床結構圖
混床么實際來就是裡面裝滿了陰自陽樹脂的圓柱形容器,柱身有玻璃鋼、不銹鋼、碳鋼等材質,混床是混合離子交換柱的簡稱。裝填方式都是上陰下陽,最底層是排水帽。
混床一般適用於反滲透後面,當然現在有取代混床的EDI裝置,也可以為了更好效果,裝在EDI後面,或直接應用於含鹽量較低的水。離子交換是一種特殊的固體吸附過程,它是由離子交換劑的電解質溶液中進行的。混床為深度脫鹽設備,用於製造高純水,產水電阻率為10-18MΩ?CM(25C),及使出水水質PH值接近中性。
陽樹脂有酸箱、酸泵再生系統,陰樹脂配備有鹼箱、鹼泵再生系統。反洗時候上進鹼,下進酸,中間排放。排放時候防止樹脂露出就用不銹鋼篩網或者其他網狀物。
漏樹脂么你要看是哪裡漏的,下面漏么證明排水帽老化或者松動了,如果是反洗時候從中排漏的話么證明篩網網眼太大。
㈢ 離子交換的設備
主要類型有:①攪拌槽(見傳質設備),適用於處理粘稠液體。當單級交換達不到要求內時,可用容多級組成級聯。②固定床離子交換器,也稱離子交換柱,是用於離子交換的固定床傳質設備,應用最廣。③移動床離子交換器,是用於離子交換的移動床傳質設備,由於技術上的困難尚未得到工業應用。
㈣ 混床的設備構造是怎樣的
混床是將兩種樹脂按一定比例裝入同一個交換器中,並且在混合狀態下同時進行運行交換的床體。試驗表明,只有強酸、強鹼型的樹脂組成的混床出水水質相對較好。
1、混床的作用:
一級除鹽水往往不能滿足高壓以上的鍋爐補給水的質量要求,必須對一級除鹽水做進一步的處理。混床的出水電導率可達0.2us/cm以下,SiO2可以小於20ug/l,pH值在6.5-7.5之間。混床可以確保一級除鹽在監督不及時出現水質的瞬間變壞情況下的正常供水。
2、混床的除鹽原理:
由於陰、陽樹脂是相互混合在一起,相當於眾多的陰、陽床排列在一起運行,並且陰、陽離子的交換是同時進行的,據推算,一台混床約包含1000-2000組的一級復床。它與一級復床不同,一級復床除鹽的陽床出水都是將原水中的鹽,交換為相應的酸,而酸電離出的H+離子會影響與水中的陽離子的交換,並且還對樹脂上殘留的RNa型離子進行交換,使出水中含有一定的Na+。泄漏的Na+經過陰床後又會使出水含NaOH,同樣電離出的OH+離子又對陰樹脂再生殘留的HSiO3型樹脂進行再生,從而使陰床的出水總含有一定的SiO2。而混床則不一樣,陽床置換出的H+離子和陰床置換出的OH-離子迅速發生中和反應,使反應進行的非常完全,故出水水質很好。反應式如下: RH+ROH+NaCl→RNa+RCl+H2O
3、混床樹脂的選用和配比:
在選用混床樹脂時,既要考慮失效後的樹脂分層,又要考慮到再生後的樹脂混合。容易分層的樹脂,不易混合;容易混合的樹脂,往往又不好分層;因此,在樹脂選型時,要綜合考慮兩方面的因素,不能片面追求某一個方面。目前,有各種行業的混床樹脂要求標准。 對於鍋爐補給水處理混床,通常採用的陰、陽樹脂體積比均為2:1。即陽為0.5米,陰為1.0米;但是,對於直徑≥2.5米的混床,為減少死角,樹脂的比例建議陰為1.2米,陽為0.6米較為適宜。 混床一般採用的是凝膠型的樹脂,但是隨著使用年限的增加,凝膠型樹脂的色差越來越接近,分層面不易看清。建議採用大孔型的混床專用樹脂,其陰為白色,陽為灰褐色,分層面清楚,利於操作。加上大孔型樹脂的強度遠好於凝膠型樹脂,其破碎球很少,運行的壓差也較小。
4、混床的操作步驟:(自失效時開始)
4.1、反洗分層:
先以約10-15m/h的流速將樹脂松動分層,控制100%的反洗膨脹率,直到反洗出水清澈、並且樹脂分層面明顯止;讓樹脂自然沉降穩定;
4.2、預噴射:
開啟鹼、酸閥,以約3-4m/h的流速進行預噴射(鹼流量應稍微大於酸流量,以防亂層!),觀察樹脂層、流量正常後,方可進再生液。
4.3、進酸鹼:
開啟鹼、酸閥,並控制鹼濃度在3.0-4.0%之間,酸濃度在3.0-4.0%之間;
4.4、置換:
通完鹼、酸後,只需關閉酸、鹼閥,繼續以同樣的流量對樹脂進行置換,直到中排的出水電導率≤20us/cm止;
4.5、排水:
將水位降到距樹脂層面約20cm的地方,准備混脂;
4.6、混脂:
通入約0.2-0.3Mpa的壓縮空氣,時間約2分鍾(具體看視鏡的混脂效果)。
4.7、正洗:
快速關閉氣閥,迅速打開正洗閥,讓樹脂快速落床穩定,以防再次分層!約30秒後,開啟進水閥,關閉正洗閥,將床體充滿水,進行大正洗,直到正洗出水合格後,投入運行。
說明:混床再生分同步和分步法再生兩種。上面是同步法的再生步驟。分步再生法耗時又耗水,基本用的很少,這里就不介紹了。
5、混床常見的故障
5.1、混床樹脂的裝填高度:陰、陽樹脂的裝填高度不恰當是混床出水不合格的最常見的問題之一。由於混床內的中排位置在陰、陽樹脂的分層處,所以如何准確將陽樹脂的高度控制在中排的位置,尤其重要。一般新床的調試都會出現偏差,原因是所供新的強酸樹脂按標準是Na型,當轉成H型時,有約10%的膨脹率,而設計提供的樹脂高度都是指再生態的高度。另外,經過酸、鹼預處理,樹脂有一個不可逆的膨脹過程,也會使樹脂的體積增大,兩種膨脹致使陽樹脂超過中排的高度,造成再生時陽樹脂受鹼液污染,從而影響出水水質。因此根據經驗,混床樹脂裝填時,要適當少裝填陽樹脂,一般凝膠型的陽樹脂少裝11%左右,大孔型的陽樹脂少裝7%左右較為適宜;混床陰樹脂同樣存在同樣的問題,由於它在陽樹脂的上面,只要陽樹脂裝填合適,它也就不會出現交叉污染。但是,它的樹脂層面也要控制恰當,不要超過中視鏡的中部。以方便觀察操作現象。
5.2、混床設備製作上的缺陷:
5.2.1、視鏡設置:現場發現多個用戶的設備故障有視鏡的位置設置不準,與中排的高度不相匹配。我們在重慶某電廠就發現混床下視鏡的高度居然完全在中排的下方,結果,根本看不到樹脂的分層面和分層情況,給操作帶來很大的麻煩。因此,建議用戶在設備的正式製作前,一定要嚴把圖紙的審查關,否則,一旦設備定型,將無法更改。
5.2.2、混床反洗空間的預留:我們知道,樹脂分層的好壞,直接決定再生的成功與否;而分層的好壞,則又由反洗膨脹空間的大小來決定。那麼,膨脹空間的大小到底多少為合適呢?目前的設計手冊對混床的要求也模糊不清,沒有一個明確的標准。但在行業上對混床的反洗空間都有約定俗成的要求,即混床的反洗預留空間在100-150%之間,不可低於100%!四川某單位的混床樹脂反洗展開空間70%,結果由於展開率不夠,凹陷在下視鏡的樹脂不能攪動,看不清樹脂的分層面,給操作帶來很大的麻煩和不便。
㈤ 離子交換柱從實驗室到生產如何放大
首先應該選用高抄通量的介質 比如Sepharose Fast Flow 線性流速可達300cm/h
當實驗室探索完成後,應考慮優化洗脫方案,將線性梯度洗脫優化為一步式洗脫,減少分離時間和緩沖液消耗。
為了保持實驗室探索時的峰型和出峰位置,可保持柱床的高度不變,加大柱床的橫截面積,這樣可以增加填料加大吸附量,加快速度,而且洗脫後峰型和出峰位置幾乎保持不變。
放大生產的核心在於保證高流速,高容量,高回收率。需要在實驗室探索階段更多的考慮到這些因素,而非追求其他的結果。
㈥ 鋼襯離子交換柱什麼材質好
鋼襯離子交換柱鋁合金材質的好 導電率最高性價比比較好 希望對你有所幫助
㈦ 離子交換設備的工程公司提供
去離子水原理:
去離子水:就是將水通過陽離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂),則水中的陽離子被樹脂所吸收,樹脂上的陽離子H+被置換到水中,並和水中的陽離子組成相應的無機酸;含此種無機酸的水再通過陰離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強鹼性陰離子)OH-被置換到水中,並和水中的H+結合成水,此即去離子水。去離子水在現代工業中有著非常廣泛的用途,使用去離子水,是我國很多行業提高產品質量的,趕超世界先進水平的重要手段之一。 由於去離子水中的離子數可以被人為的控制,從而,使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學及病理等指標均得到良好的控制。在工業生產及實驗室的實驗中,如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水,那麼,許多參數會更接近設計或理想數據,產品質量將變得易於控制。
去離子水是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統,離子交換陰床系統及離子交換混床(復床)系統,而混床(復床)系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之後用來製取超純水,高純水的終端工藝,他是用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導率可低於1uS/cm以下,出水電阻率達到1MΩ.cm以上,根據不同的水質及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應用在電子、電力超純水,化工,電鍍超純水,鍋爐補給水及醫葯用超純水等工業超純水,高純水的制備上。 採用陰床,陽床,混床
去離子超純水處理設備採用反滲透主機加兩級混床
去離子超純水處理設備 離子交換樹脂的工作原理 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。 離子交換陰樹脂 離子交換陽樹脂 離子交換拋光樹脂 離子交換柱 離子交換樹脂的預處理
陽離子交換樹脂的預處理
先用清水對樹脂進行沖洗,然後用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,放盡酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
陰離子交換樹脂的預處理
先用清水對樹脂進行沖洗,然後用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,用放盡鹼液,用清水淋洗至中性即可待用。
碳鋼襯膠陽床+陰床+混床
離子交換超純水處理設備反滲透+1級混床
離子交換超純水小型反滲透+兩級混床
去離子交換超純水設備 離子交換樹脂再生工藝 離子交換樹脂在使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,使之恢復原來的組成和性能。國內樹脂的再生常用化學葯劑酸鹼法使失效的樹脂恢復交換能力,酸的使用通常採用HCl或H2SO4,調配濃度為3-5%左右;鹼的使用一般採用NaOH,調配濃度為3-5%左右。
一、去離子水設備反洗分層:
反洗流速10米/時,反洗時間15分鍾,以沉降後陽,陰樹脂層界面是否清晰判別分層效果。
二、進再生液:
用20分鍾左右的時間泵完所需的再生液,浸泡2-3個小時後採用正洗的方法,陰樹脂沖洗至出水鹼度PH=8-9左右,陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三混合:
從底部進入氮氣(也可用壓縮空氣,真空抽氣等)進行混合,進氣壓0.1~0.15MPa,進氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時間一般為5~10分種,以柱內樹脂充分混合為終點。 有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(4噸)有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(0.5噸)有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(1噸) 離子交換樹脂超純水制備工藝的特點及應用領域 離子交換設備是傳統的去離子水設備,它的產水水質穩定,造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是採用陽床+陰床+混床處理工藝。
隨著反滲透、EDI等工藝的發展,離子交換設備操作復雜,不容易實現自動化,浪費酸鹼,運行成本高等缺點更加突出,更多的應用於反滲透的深度處理。
小型的去離子水設備常採用有機玻璃交換柱,有利於觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分,陽離子是否「中毒」等,樹脂損耗情況等。
大型的去離子水設備則採用碳鋼內襯環氧樹脂或襯膠,中間預留可視裝置,以便於離子再生時在線觀測再生液水位狀況。
1、工業超純水處理工藝,是目前工業用超純水的制備上應用最多的一種工藝之一。
2、食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。
3、制葯工業去離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。
4、合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。
5、電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
去離子水的處理步驟
從自來水到去離子水一般要經過幾步處理 :
1、先通過石英砂過濾顆粒較粗的雜質
2、然後高壓通過反滲透膜
3、最後一般還要經過一步紫外殺菌以去除水中的微生物
4、假如此時電阻率還沒有達到要求的話,可以再進行一次離子交換過程最高電阻率可達到18兆。
相對而言,蒸餾水只是先氣化再冷凝,其純度如電導率一般不如純度高的去離子水,半導體工業中用的大多數是高純度的去離子水設備。
離子交換設備工藝
1、預處理-反滲透-水箱-陽床-陰床-混合床-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-精密過濾器-用水對象
2、預處理-一級反滲透-加葯機(PH調節)-中間水箱-二級反滲透-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
3、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
4、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象為滿足用戶需要,達到符合標準的水質,盡可能地減少各級的污染,在工藝設計上,取達國家自來水標準的水為源水,再設有介質過濾器,活性碳過濾器,精密過濾器等預處理系統、RO反滲透主機系統、離子交換混床系統等。
㈧ 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。
㈨ 離子交換柱的工作原理是什麼
離子復交換柱的原理制
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。
3、混合離子交換柱(混床):混床是裝陽、陰樹脂按一定比例(一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)裝入混合柱而成,實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產生的逆交換現象,故可以使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質優於陽、陰床串聯組成的復床所能達到的水質,能製取純度相當高的成品水。
㈩ 陽離子交換柱是什麼
陽離子交來換柱把一定源比例的陽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。
離子交換柱也稱混床 。所謂的離子交換柱,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。
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:
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。