⑴ 陽離子交換器的介紹
陽離子交換器又稱陽床,根據其樹脂再生所用葯劑可分為氫型和鈉型;鈉型陽離子交換器被稱為軟化器或鈉離子交換器。離子交換器分為:鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。
⑵ 陰陽離子交換器(混床)是什麼東西
所謂混床,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。運行前,先把它們分別再生生成OH 型和H 型,然後混合均勻。所以混床可以看作由許許多多陰陽樹脂交錯排列而組成的多級式復床。
所以混床中有兩種樹脂分別為陰離子交換樹脂,陽離子交換樹脂。
⑶ 陽床原理
陽床原理就是陽離子的交換。即金屬陽離子與氫離子的交換過程。
運行時專:陽樹脂 (H-R) + (M+) --> (M-R) + (H+),再屬生過程為其逆過程。其中M+為金屬離子。
陽床即陽離子交換器,也稱為壓力式過濾器。是純水制備前期預處理、水凈化系統的重要組成部分。
(3)陽離子交換器的說明書擴展閱讀
主要用途:
1、生產純凈水
2、海水淡化,苦鹹水淡化
3、除氟化物、廢水處理
4、動力設備給水除鹽
⑷ 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.
⑸ 陽離子交換器的簡介
離子交換柱(器)外殼一般採用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯復合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機玻璃(PMMA)、有機玻璃復合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不銹鋼襯膠等材質。主要用於鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫葯、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理,工業生產所需進行硬水軟化、去離子水制備的場合,還可用於食品葯物的脫色提純,貴重金屬、化工原料的回收,電鍍廢水的處理等。
混床是將陰陽離子交換樹脂按一定混合比例裝填在同一個離子交換器內,由於混合離子交換後進入水中的H離子與OH離子立即生成電離度很低的水分子,可以使交換反應進行得十分徹底。混床一般設置於一級復床之後,對水質的進一步純化處理。當水質要求不高時,也可以單獨使用。
C100E是在交聯為7%的苯乙烯---二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。該樹脂的RH型極易與其它陽離子交換,同時釋放出H+,表現出很強的酸性。在低濃度溶液中,對金屬陽離子的親合力隨離子價升高而增強。在同價陽離子中,對原子序數高的較易於吸著。本品具有交換容量高,交換速度快,機械強度好等特點。
鈉離子交換器即軟化器是用於去除水中鈣離子、鎂離子,製取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹脂進行交換,水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換,使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢,從而獲得軟化水。
有機玻璃離子交換裝置耐腐蝕、無色透明、適用於食品、醫葯、製糖及電子工業小規模純水制備。碳鋼襯膠離子交換裝置具有制水量大、強度高、成本低等特點,適用於大型鍋爐軟化水及大規模純水制備。
純凈水是普通水經過電滲析,使水中原有的礦物質含量極大的降低,同時消毒滅菌,這樣的水就成為了「純凈水」。
電滲析工程是應用膜法分離工程之一,它的原理是利用離子透過選擇性離子交換膜在直流電場的作用下進行遷移,使電解質離子從溶液中部分分離出來的過程。
⑹ 離子交換器的工作原理
工作原理就是離子的交換。
運行時:陽樹脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子,X-為陰離子。
再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制,即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、(除碳器)、陰床各一台,在離子交換除鹽運行過程中,無論是陽床還是陰床先失效,都是同時再生;還有的一級復床除鹽系統採用母管制,即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的,哪一台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.最後被其他陽離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的Na+;因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的;其反應方程為(A代表金屬陽離子,R為樹脂基團):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,OH-.被其他陰離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的HSiO3-;因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的;其反應方程為(B代表酸根陰離子,R為樹脂基團):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點,我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例,該系統為母管制水處理系統,系統的結構為:砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐,系統產水能力為5 t/h,在系統的失效控制研究中,我們提出單元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系統的優點對系統進行失效控制。
(1)RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。(2)不同有機溶質的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%,而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%)。
3 出水水質
原水經一級復床除鹽後,電導率(25℃)低於10μS/cm,水中硅含量低於100μg/L。
⑺ 鍋爐離子交換器返洗,再生,正洗,時間在機頭上怎樣調節
離子交換器的運行
離子交換器分為固定床和連續床兩種。固定床有順流再生固定床、逆流再生固定床、浮動床、雙層床、混合床等形式;連續床有移動床和流動床。離子交換除鹽系統一般都採用固定床。
離子交換器外形為圓筒形容器,為防止設備腐蝕,對交換器內部及附屬設備都進行了防腐處理。
針對我廠的設備特點,本節主要介紹逆流再生固定床離子交換工藝。
一、逆流再生固定床離子交換工藝
1、交換器的結構
逆流再生離子交換器按其用途的不同,可分為陽離子交換器(包括H型)和陰離子交換器(OH型等)。用於軟化工藝的陽離子交換器稱為鈉離子軟化器和氫離子軟化器。用於除鹽工藝的陽離子交換器和陰離子交換器分別稱為陽床和陰床。這些交換器在結構上沒有多大區別,其結構為交換器內頂部裝有十字支管式進水分配裝置。中上部裝有母支管式再生液分配裝置,稱為中間排水裝置。在其上面有一層厚150~200mm的壓脂層,其作用一是過濾掉水中的懸浮物,二是使水均勻地進入中排裝置。底部裝有穹形多孔板加石英砂墊層式的排水裝置。交換器的外部設有各種管道、閥門、取樣管、監視管、排空氣管、流量和壓力表計以及有機玻璃窺視孔等。
2、交換器的運行
交換器的運行應保證其出水水質、水量和經濟指標,這些指標與運行操作,特別是再生操作有很大的關系。
逆流再生固定床的運行通常分為四個步驟,從床層失效後算起為:反洗、再生、正洗和交換。這四個步驟為交換器的一個運行周期。
(1)小反洗。交換器運行到失效時,停止交換運行,將反洗水從中間排水管引進,對中間排水管上面的壓脂層進行反洗,以沖去運行時積聚在表面層和中間排水裝置上的污物,然後由上部排走。沖洗流速應使壓脂層能充分松動,但又不至將正常的顆粒沖走。反洗一直進行到出水澄清。
(2)放水。小反洗後,待交換劑顆粒下降後,放掉交換器內中間排水裝置上部的水。
(3)進再生液。開進酸(鹼)一次、二次門,啟動自用水泵,開噴射器入口門,維持進水流速5-8m/h,同時開啟並調整中間排水門。開酸(鹼)計量箱出口門,調整進酸濃度為3-4%范圍內。進鹼濃度為2-2.5%范圍內。
(4)逆流沖洗。當再生液進完後,關閉進再生液閥門,停止送入再生液,但噴射器保持原來的流量,在有頂壓的情況下,進行逆流沖洗,直至排出廢液達到一定標准為止[如H型交換器,控制排出廢液中酸度小於10mmol/L(OH-)]。逆流沖洗所需的時間一般為30~40min,逆洗水應採用質量較好的水,不然會影響底部交換劑的再生程度。
(5)正洗。最後,用水由上而下進行正洗至出水合格,即可投入運行。
逆流離子交換器一般在運行10~20個或更多周期後,進行一次大反洗,以除去交換劑層中的污物和破碎的樹脂微粒。通常運行,不進行大反洗。大反洗是從底部進水,廢水由上部反洗排水閥門放掉。由於大反洗時擾亂了整個樹脂層,所以大反洗後第一次再生時,再生劑的用量應加大1倍以上。
為了使逆流再生達到較好的效果,故在逆流再生的操作工藝中需注意以下幾個問題:
1)壓脂層的厚度要符合要求。
2)為使底部樹脂的再生程度高,不致被雜質污染而影響出水水質,故在逆流再生後,應用水質較好的水逆流沖洗,如用經過H離子交換的水來逆流沖洗陰離子交換器。
3)中部排水裝置應進行必要的加固,以防止其上的管子斷裂或彎曲。此外,為了防止在反沖洗的過程中產生過大的應力,在大反洗時的流量應由小到大,以逐漸排除交換器中的空氣和疏鬆樹脂層。進入交換器水中的懸浮物含量要小,以免壓脂層中積聚污物,造成過大的壓降。
4)逆流再生所用的再生劑質量要好,否則,仍不能保證出水水質良好。逆流再生的再生廢液中剩餘的再生劑量較少,故不宜再用。
5)應防止有氣泡混入交換劑層中。
⑻ 混合離子交換器的工作原理
陰、陽離子交換(混合床)是用於初級純水的進一步精製,一般設置於陰、陽離子交換器之後,也可設置在電滲析或反滲透後串聯後使用,當進水口水質在一般含鹽量下,出水量可降至0.1毫克/升以下,含硅根≤0.05毫克/升,導電度≤1微姆/厘米。處理後的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫葯、造紙化工等工業部門應用。
● 工作原理 混合床離子交換法,就是把陰、陽離子交換樹脂放置在同一個交換器中,在運行前將它們均勻混合,所以可看著是由無數陰、陽交換樹脂交錯排列的多級式復床,水中所含鹽類的陰、陽離子通過該項交換器,則被樹脂交換,而得到高度純水。 在混合床中,由於陰、陽樹脂是相互混勻的,所以其陰、陽離子交換反應幾乎同時進行,或者說,水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進行的,經H型交換所產生的H+和經過OH型交換所產生的OH-都不能積累起來,基本上消除反離子的影響,交換進行得比較徹底。 由於進入混合床的初級純水質較好,交換器的負載較輕,樹脂的交換能力很長時間才被子耗竭。 本混合床採用體內再生法,再生時首先利用兩種樹脂的比重不同,用反洗使用權陰、陽離子交換樹脂完全分離,陽樹脂沉積在下,陰樹脂浮在上面,然後陽樹脂用鹽酸(或硫酸)再生,陰樹脂用燒鹼再生。
⑼ 陽離子交換器的主要用途:
1.生產純凈水
2.海水淡化,苦鹹水淡化
3.除氟化物、廢水處理
4.動力設備給水除鹽
電滲析工版程典權型工藝流程
1.苦鹹水淡化、地下水除氟
原水→101過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→成品水
2.飲用純凈水、太空水生產
原水→機械過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→臭氧滅菌裝置→成品水
3.制葯行業針劑制備、大輸液制備用水
原水→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→多效蒸餾水機→成品水
4.化肥、機械行業用水
原水→機械過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→脫氣塔→陰離子交換器→成品水
純凈水的消毒,現在推薦使用「臭氧」,臭氧消毒後,沒有殘留物
⑽ 中熱的陽(鈉)離子交換器有什麼用途呢
1、鈉離子交換軟化處理的原理是將原子通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂,其交換過程如下:
2RNa+ Ca2+==R2Ca+2Na+
2RNa+ Mg2+==R2 Mg+2Na+
即水通過鈉離子交換器後,水中的Ca2+、Mg2+被置換成Na+。水經過一級Na+交換後,殘余硬度一般小於1.5×10-2mmol/L,可供低壓鍋爐使用。
2、當鈉離子交換樹脂失效之後,為恢復其交換能力,就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣的食鹽溶液(可因地制宜、就地取材,如亦可用海水或NaNO3廢液等),再生過程的反應如下:
R2Ca+2NaCl==2RNa+CaCl2
R2Mg+2NaCl==2RNa+MgCl2
經上述處理,樹脂即可恢復原來的交換性能。
3、鈉離子交換軟化處理的特點是:
(1)除去水中的硬度而鹼度不變,只不過是Ca2+、Mg2+與Na+進行等電荷摩爾量交換而己;
(2)在一般天然水中Mg2+的含量都比較少,主要起交換作用的是Ca2+與Na+,而鈣的摩爾質量M( Ca)是20,鈉的摩爾質量M(Na)是23,基本接近,因此,鈉離子交換軟化處理的水中含鹽量基本不變,水中溶解固形物也沒有多大變化;
(3)在再生過程中,有時由於正洗不徹底,或者是再生劑系統閥門的泄漏,使軟化處理後的水中氯根反而比原水有所增加,但通過精心操作是可以避免的。