⑴ 锅炉软化水树脂用完只进盐水对锅炉有什么害处
你要知道,盐水是锅炉软化器(钠离子交换器)的再生剂,只是软化器启动再生工作时,盐水与软内化器容体内树脂层充分接触,目的是恢复离子交换树脂的软化能力,通过软化器正反洗程序,将水中钙镁硬度废水,或多余的盐水排往污水沟。但盐水千万不能进入锅炉体内,因为盐水(氯化钠)是腐蚀性产物,对锅炉钢板(管)产生严重的腐蚀作用,直接危害锅炉的安全运行,所以盐水是严禁直接或间接进入锅炉体内...。一杰水质
⑵ 离子交换树脂低盐上样的原因,哪位好心人回答一下哦。谢谢!
因为离子交换树脂是来靠其交换基团来自起作用的,一定量的交换树脂所具有的交换能力是一定的。盐的浓度越高,树脂达到饱和时所能处理的液体的量就越少。这样,就必须对树脂进行频繁的再生处理,或将树脂的用量增大。这样都可能使得经济上不合算。
因此,在含盐量高时,建议先用其他方法见含盐量降低,如反渗透、电渗析或化学沉淀等。
但是,对于一些物料,有可能没有合适的方法使其盐含量降低,也只好选用离子交换树脂来进行处理。
⑶ 树脂软化水的原理!谢谢
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:
(1) 对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
⑷ 离子交换树脂和吸附树脂使用中应该注意那些问题
影响树脂使用效果和寿命的因素主要有:
氧化性物质会影响树脂的强度,版如游离氯、双氧水、浓硫酸权、硝酸等,降低树脂时候用寿命,应该尽量避免;
一般树脂系统都是动态吸附,偏流会影响树脂的处理效果,致使料液没有通过全部树脂,在运行过程中应该定期检查上下布水是否均匀,避免偏流发生;
焦油类物质和不溶物颗粒会堵塞树脂孔道,形成结块等使树脂吸附效率下降,应加强进水预处理,提前去除不溶物和焦油类物质。
⑸ 家用软水机用盐量的计算方法
导语:现如今,软水在生活中的作用已被越来越多的人所认识,它不仅可美白肌肤,润泽秀发,延缓皮肤衰老,而且可大大提高皮肤滋润舒适度,这正是美容会所和时尚家庭纷纷安装软水机之原因所在。然而好多用户对于软水机用盐量不好把握,今天我们就为大家讲解一下软水机用盐量的具体计算方法。
家用软水机再生一次盐量的计算方法:
软水机的用盐量,是根据其内部的树脂填充量来决定的,而树脂的填充的量也决定了你的软水机的再生周期。
一般来说,可以这样计算 :
树脂量(L)*160(最低)=盐量(克);如树脂量10L,一般每次再生为10*160=1600g即1.6公斤
这个需要根据进水硬度和出水水质的要求。
知识拓展:软水机每月再生以及耗盐量情况
理论的树脂再生的需盐量为每升160-260克盐,需盐量最低值时,每升树脂的.理论交换能力为0.058千克,需盐量最高值时,每升树脂的理论交换能力为0.067千克.
PPM(水中的百分比浓度); GPG(硬度单位);两者换算为:1GPG=17.1PPM
一磅=0.454公斤 一加仑水=3.8升水
通常情况下在美国水中钙镁离子含量为250ppm每加仑,换算成格令为250÷17.1=15个grains硬度。一磅软水盐可以置换4000个硬度的钙美离子(一公斤软水盐可以置换8810个硬度的钙美离子),软水机树脂可以吸附27000个硬度单位的钙美离子。
1. 按照普通三口之家每天用240加仑水来计算,每天产生的硬度数为15*240=3600个单位数。那每天使用的软水盐为3600÷4000=0.9磅。平均一个月用软水盐为0.9*30=27磅。
2. 如果以吨和公斤来换算为:每天使用240*3.8=912升=0.912吨水,一个月用水为27.36吨,每天使用的软水盐为0.9*0.454=0.409公斤盐,一个月用软水盐为0.409*30=12.3公斤。
3. 软水机每个月再生13次。
4. 再生一次要消耗2磅软水盐约等于0.908公斤软水盐。
5. 一公斤软水盐等于2.2磅软水盐,一公斤软水盐可以置换8800个单位的钙美离子,可以置换8800÷15=587加仑=587*3.8=2200升=2.2吨
备注:由于中国的自来水水中的其它固体杂质相比美国的自来水相对较多,会影响树脂和软水盐的置换功效,所以实际工作时的用盐量会稍有误差。
拓展
根据软水机的工作原理,盐只是用来还原树脂置换钙镁离子的能力的,所以软水盐叫离子交换树脂再生剂。你不加盐,会出现以下情况:
1. 你本身用水量较少,虽然半年没加盐,因为新买的机器树脂是有一定的置换容量的,所以树脂的置换能力还在,所以你出的水还是正常的软化水
2. 树脂失去置换钙镁离子的能力,又没有通过盐水反冲洗恢复再生能力,软水机只是一个摆设,你用的只是过了软水机的自来水
只要你的机器没问题,反冲洗设置的没问题,你重新加盐,机器就会正常工作。树脂的寿命是很长的,这点你不用担心。
⑹ 家用净水桶阳离子交换树脂用盐水泡过后会增加食盐的摄入量吗
软水机主要解决硬水所带来的水垢问题,因此在水质较硬的美国,家用软水机已相当普及。家用软水机进入中国,以水质较硬的华北、西北地区为主要市场,正处于萌芽期。目前产品终端销售主要集中在北京、上海地区。天然水的分类天然水可分为硬水和软水两种:凡含有较大量钙、镁离子(无机矿物质)的水称为硬水,反之则称为软水.水的硬度若由含有碳酸钠或碳酸氢镁引起的,这种水则称为暂时性硬水;水的硬度若由含有钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的这种水叫永久性硬水。简单地说,水中碳酸钙的含量小于10毫克/升下的水就属于高标准的软水。在西方发达国家作为90%的家庭用水(包括烹饪、洗涤、洗浴等)均使用软水。无污染的雨水、雪水、露水都是天然软水。什么是硬水?所谓硬水,就是含矿物质的水,主要是钙镁离子。钙离子和镁离子含量越多,水的硬度越大。当用硬水洗脸时,钙镁离子与香皂相互作用,形成不溶于水的钙镁皂,它像胶质的、有黏性的物质,粘附在脸上不易去掉。这样,原来皮肤上的污垢没有洗净,且又增添了新的污垢。这些污垢与钙镁皂形成的黏性物质堵塞在皮肤腺的开口处,不仅堵塞了皮肤的排泄通道,形成栓塞,刺激皮肤,还会影响皮肤的正常代谢,使皮肤过早地萎缩、老化。因此,在洗脸时我们要注意选择硬度小的软水。在自然界中,井水、泉水的硬度最大,湖水、河水硬度中等,雨水、雪水、蒸馏水的硬度最小,故用后三种水洗脸较好。水的软硬与口感有关系,硬水爽口,多数矿泉水硬度较高,使人感到清爽可口,软水显得淡而无味。但用硬水泡茶,冲咖啡,口感将受到影响。有些食品加工用水比较讲究,水硬将影响食品加工,易造成蛋白质沉淀、无机盐沉淀或较难煮熟,而饮料用水又用软水较好。锅炉用水一般应使硬水软化,否则会因水垢太多而发生意外事故。热水壶和淋浴器上的水碱,浴室中的瓷砖及卫生洁具上难以擦洗的污渍,玻璃器皿上的斑点等都是硬水造成的。硬水使家庭水管逐渐堵塞、浪费能源、缩短热水器使用寿命,洗衣需要的洗涤用品,损伤棉织品,造成浪费。有机污染物对人体带来的危害极大当前我国水源有机物污染非常严重,有机物种类越来越多,据统计,常见的就有约7万多种。水中有机物的存在对胶体有保护作用,使其稳定性提高,不但给水处理增加了一定的难度,同时有毒的小分子有机物难以降解,并在生物体内蓄积,并有强烈的三致作用(致癌、致畸、致突变)或慢性毒性,有机物对人体的危害往往是滞后的,从发现到得病需要一个漫长的时间,甚至20—30年。另外有机物和氯消毒剂结合后产生卤代化合物,有许多已经确认是癌症的诱发物。其中主要是挥发性三卤甲烷和非挥发性的卤乙酸,后者致癌的危险是前者的50—100倍。饮水机与净水机区别饮水机:饮水机是一种水的加热装置净水机,你可以采用桶装水作为水源,也可以在上边加一个净化器(准确的说是净水桶),把自来水添加进去作为水源。优点:方便解决喝开水的问题。缺点:1.饮水机反复烧煮,既浪费电,又容易形成千滚水,影响健康;2.放水出来的时候,机内会进入空气,随之空气中的杂质也会进去,形成二次污染;3.就算是没有上边的2种情况(这是不可能的),也只能解决喝水的问题,而您的洗米、洗菜、煮饭、煲汤等厨房用水问题仍然无法解决,还得使用二次污染的自来水。净水机净水器。净水机:净水机实际上主要使用两种技术,RO反渗透技术和超滤技术。RO反渗透技术所使用的RO膜的孔径是0.1nm,这个尺寸基本上只能通过水分子和溶解于水中的气体,所以出来的水非常纯净,现在各个水店RO净水机里所出售的桶装纯净水就是用这种方法生产。超滤技术的超滤膜的孔径是10nm~100nm,可以过滤掉水中的砂石、泥土、铁锈、病菌、有机胶体、藻类等大分子有机物,而对人体有用的钙镁离子等矿物质却可以通过,没有废水产生。这两种净水机的出水都可以直接饮用,既可以解决饮水问题,又可以解决厨房用水问题(如果选择大流量的超滤中央净水机,还可以解决洗澡、洗衣的净化用水),缺点是无法加热,要喝开水的话,需要使用专门的管线机。净水器软水机:严格的说软水机是不具备净化功能的,它是用阳离子交换树脂对水进行软化处理,原理是树脂中的钠离子进入水里,水中的钙镁离子进入树脂中,这样达到减少水中的钙镁离子而对水进行软化处理。这种水处理设备主要的用途就是工业上防止锅炉结垢,而在家庭用主要是用于水质软化,对水垢有很好的效果,用来洗衣服不起皱,更柔和。净水器[编辑本段]软水技术工业上是怎么软化水的?当前我们对家庭水处理的认识有一个错误消费观念和意识:只要“饮”部分达标而其它方面用水差一点没关系。其实家庭生活饮用水除了饮用外还包括食用、沐浴、洗衣、冲厕等。实际上水中的各种物质有三分之一是通过沐浴等经皮肤吸收进入人体。好水可以提高水洗涤力,减少洗衣粉用量,减少水环境污染等,好水也可以减少冲厕恶臭从而改善室内环境。因此,除了“饮”部分,人的沐浴、洗漱、洗衣等用水也应该干净、卫生和没有污染。Brown等研究了皮肤对水中挥发性有机物的吸收,按成人饮水量2升/天、婴儿饮水1升/天、二者洗澡时间均为15分钟/天,饮用水常见挥发性有机物的皮肤吸收与口腔摄入的比例,成人与婴儿分别为63/37及40/60。Andelaman报道了饮用水中三氯乙烯造成的户内呼吸摄入。以饮水量2升/人·天,沐浴耗水量40—95升/人·天计,淋浴时三氯乙烯的呼吸摄入量是饮水口腔摄入量的数倍。所以,水中有害物质对人健康的危害不单纯从饮用产生的。据国外报道水中有害物质被人体吸收的比例大致为:1/3由口腔摄入;1/3在洗漱和沐浴中由皮肤吸收;1/3在沐浴时由随水蒸汽经呼吸道吸收。工业上用到水的地方很多,根据用水水质的不同采用不同的处理方法达到应有的标准。而工业上通用的软化水方法是离子交换法。离子交换水处理离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,故这种方法又称为钠离子交换软化法。离子交换水处理交换过程(1)离子交换水处理交换过程碳酸盐硬度(暂硬)软化过程:Ca(HCO3)2+2NaR——CaR2+2NaHCO3Mg(HCO3)2+2NaR——MgR2+2NaHCO3非碳酸盐硬度(永硬)软化过程:CaSO4+2NaR——CaR2+Na2SO4CaCl2+2NaR——CaR2+2NaClMgSO4+2NaR——MgR2+Na2SO4MgCl2+2NaR——MgR2+2NaCl也可以用综合上述反应式的离子式表示:Ca2++2NaR——CaR2+2Na+Mg2++2NaR——MgR2+2Na+离子交换水处理再生过程(2)离子交换水处理再生过程在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:CaR2+2NaCl——2NaR+CaCl2MgR2+2NaCl——2NaR+MgCl2生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。[编辑本段]软水机工作原理工作原理介绍软水机内装有一个由人造食品级的树脂材料制成的滤料。树脂看上去有点像粗糙的沙子,但树脂粒更为圆润光滑。树脂能够通过离子交换取出水中较硬的矿物质。软水机在工作状态中,将源水中的绝大部分钙镁离子置换出去,源水在一定压力流量下,流经装有离子交换树脂的容器(软水机)树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)进行离子交换,使容器出水中Ca2+、Mg2+离子含量大大降低,流出的水就是硬度极低的软化水,当离子树脂吸附一定量的钙镁离子后饱和就必须进行再生——用饱和的浓盐水浸泡树脂层,把树脂所吸附的钙镁离子再生置换出来,恢复树脂的交换能力,并将废液污水排出。在进行再生之前用水自上而下的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗使运行中压紧的树脂松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是运行时在树脂表层积累的悬浮物也随着反洗水液排出,这样交换器水流阻力不会越来越大,最先进的自动控制系统使软化、反洗、吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化。逆渗透原理介绍逆渗透为现有科技中最有效的水处理方式之一,它能有效地处理水中盐类(如钙、镁等硬度杂质)、重金属、化学残留物质达百分之九十五以上。RO逆渗透水处理科技在今日已是到处可见,如海水淡化系统、电子超纯水精炼系统、生化制药、洗肾、化妆品生产制造、饮料、包装水乃至于一般家庭过滤使用。何谓渗透、渗透压及逆渗透对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为逆渗透。逆渗透是一种在压力驱动下,借助半透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中,将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除,以获得高质量的水。半透膜渗透现象:溶剂由低浓度溶液透过半透膜流向高浓度溶液目前逆渗透膜主要由二大类材料构成,一种是醋酸纤维(CA),一种是聚醯胺类(T.F.C.)。逆渗透技术是一种先进的水处理技术,各国为了制造符合有关饮用水标准的饮水,越来越广泛的应用逆渗透技术。世界卫生组织(WHO)制定有饮用水水质标准,各国的饮用水标准也有不同,其制定和实施往往也是由国家不同部门负责。以美国为例,一般是由美国环保署(E.P.A)负责此工作。而大家熟知的美国食品及药品署(F.D.A.),只负责食品及药品方面,有关标准制定和实施,并不负责饮水方面的工作。尽管美国环保署(E.P.A)负责饮用水方面的工作,但到目前为止,并没有一个正式可用于评价逆渗透膜的安全可靠标准。美国国家卫生基金会(N.S.F)为美国一个非营利性团体,于一九九六年制定了一个标准来评估饮用水逆渗透系统。据美国水质协会(W.Q.A)建议的饮用水处理技术,逆渗透方法可用于去除水中的浊度、色度、硬度、镭、铀等放射元素,三卤甲烷、石棉等致癌物质及各种无机离子,特别是对人体有害的锑、砷、钡、镉、铬、铜、铅、汞、镍、硒、铝、锰、锌、等金属离子及氰化物、亚硝酸根等化学物质。特别注意特别注意:工业上处理的软化水人们不可饮用,因为成本问题,一般工业软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,容易得心脑血管疾病。例如:高血压、冠心病、脑血栓等。[编辑本段]家用软水机软水好处:软水与自来水相比,有极明显的口感和手感,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。软水沐浴、洗发、洗脸,光滑细嫩,对婴幼儿的皮肤尤具保护作用,更可以使美容、美发、护肤的投资获得事半功倍的效果。软水洗衣物洁净、蓬松、艳丽、无残留的洗涤和味感,衣物的寿命可延长15%以上。软水洗餐具、茶具晶莹剔透,脸盆、浴缸也不在有污渍,可节省很多的洗涤剂,且十分省力。软水机软化原理:水的钠离子交换软化法,就是原水通过钠离子交换剂时,水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替,使易的钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化。全自动钠离子交换器主要是由多路控制阀、控制器、树脂罐(内有布水器)、盐箱组成,多路控制阀在同一阀体内多个通路的阀门,控制器根据设定的程序向多路阀发生指令,多路阀自动完成多个阀门的开关。从而实现运行,反洗、再生、置换、正洗的程序,无需设置盐液液泵。设备简单,可广泛应用于工业和民用软化用的制备,如蒸汽锅炉给水、供热空调、水池等用水系统。技术参数:原水压力:0.1~0.35MPa电源:220V/50Hz原水硬度:≤6mmol/L耗电:5~15W出水硬度:0.03mmol/L盐耗:<100克/克当量水耗:<产水量的2%原水温度:5℃~38℃流量:2000-3000L/H筒体材质:SUS304不锈钢或玻璃钢筒体中央软水机特点:1、自动运行:采用液晶显示多路控制阀,实现全自动控制运行,质量可靠,产水稳定。2、高效低能:设备的水、电、盐耗量约为同类产品的30~60%,高效低耗,节省运行费用。3、优质材料:控制阀体材质为无铅黄铜,耐腐、抗污染;交换罐材质有玻璃钢、不锈钢等;盐桶材质有PE塑料,可满足各类需求。4、经济实用:设备结构紧凑、占地面积极小,安装位置灵活。5、安装简单:安装时按图连接管道,无须固定,简单易行;设备自动运行,无需人工操作。6、形式多样:控制阀控制型式多样,如:单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐,可以采用时间型控制或流量型控制方式。前置抑垢器前置除垢器是家用软水中最常见的一种抑垢装置。它的抑垢成本低,见效快,非常受到市场的认可。是家前置抑垢器用超滤净水器除垢中最常见的装置。抗菌抑垢器由外套(分上盖和下盖)、内胆芯、过滤(过滤网和挡片)三部分组成。外套丝口连接,内胆芯内加有100%硅磷晶,内设有控制释放装置,通过该装置,活性组分缓慢放出,每24小时能处理200公斤的冷水。药芯内胆内加有500克活性物,释放时间有效长达18~24个月,能使200吨硬水软化。在保护真空管、探头不结水垢的同时,还能保护内胆不腐蚀,杜绝热水黄锈色。用户只需每过1.5~2年后更换一个内胆芯,更换内胆,只需拧开上盖,装上新内胆,并清理过滤网,重新装上即可。
⑺ 离子交换树脂的用途是什么呢
离子交换树脂的用途:
1、用于水中的各种阴阳离子的去除。
2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。
3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。
4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
(7)含盐量对离子交换树脂的影响扩展阅读:
注意事项:
1、离子交换树脂含有一定水分,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。
2、冬季储运使用中,应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量,若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水浓度可根据气温而定。
3、离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质,当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,因此,新树脂在使用前必须进行预处理,一般先用水使树脂充分膨胀。
对其中的无机杂质(主要是铁的化合物)可用4-5%的稀盐酸除去,有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去,洗到近中性即可。如在医药制备中使用,须用乙醇浸泡处理。
⑻ 阳离子交换树脂的注意事项
阳离子交换树脂使用注意事项:
一般阳离子交换树脂都是氢离子型,这样的话就用1~2%的稀硫酸浸泡,时间12小时或以上,再用水洗至中性,即可使用。不能用自来水洗,要有去离子水,树脂的ph一般不测定,测的是通过树脂流出来的溶液的ph。
由于在合成树脂过程中,树脂表面及空隙中混掺有低分子和一些无机杂质(如铜、铁等)、高分子单体物质,以及致孔剂等,因此树脂在正式投入运行之前,必须将这些杂质除去,否则在使用过程中会以各种方式污染树脂。特别应当指出,在含铬废水中,因铬酸是一种氧化剂,如树脂中有铜、铁,便有催化氧化作用,从而加快树脂氧化。预处理方法如下:1、热水洗涤准备使用的新树脂先用热水反复清洗。阳树脂可用70~80℃的热水,阴树脂(特别是强碱阴树脂)的耐热性较差,可用50~60℃的热水。开始浸洗时,每隔15分钟左右换水一次,浸洗时要不是搅拌,换水4~5次后,可隔30分钟左右换水一次,总共换水7~8次,浸泡至洗涤水不带褐色,泡沫很少时为止。
树脂的保养树脂在使用过程中应防止悬浮物、有机物及油类等的污染,同时又要防止某些废水对树脂的剧烈氧化作用。因此,酸性氧化废水进入阴树脂前应去除重金属离子,以防止重金属对树脂的催化作用。每次设备运行完毕后应将交换柱中废水排回废水池,代之以自来水或净化水浸泡。树脂饱和后要及时再生,再生后不宜长期在原液中浸泡停放,应及时淋洗干净。
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⑼ 环保工程师知识点:离子交换
2017环保工程师知识点:离子交换
离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广泛的应用,目前已应用在回收和处理工业废水中的有毒物质方面。下面我为大家准备了离子交换的相关知识,欢迎阅读。
1离子交换的基本原理
水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛,种类多,而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。 离子交换树脂按结构特征,分为:凝胶型、大孔型和等孔型; 按树脂母体种类,分为:苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;按其交换基团性质,分为:强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。
⑴离子交换树脂的构造
是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成两部 分:固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成所谓固定离子,活动部分,能在一定范围内自由移动,并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应,称为可交换离子。
⑵基本性能
①外观
呈透明或半透明球形,颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等,
②交联度
指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响,一般水处理 中树脂的交联度为7%~10%。
③含水率
指每克湿树脂所含水分的百分率,一般为50%,交联度越大,孔隙越小,含水率越少。
④溶胀性
指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说,交联度越小,活性基团越容易电离,可交换离子的水合离子半径越大,则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高,树脂溶胀率就越小。
在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期,减少再生次数,以延长树脂的使用寿命。
⑤密度
分为干真密度、湿真密度和湿视密度
⑥交换容量
是树脂最重要的性能,是设计离子交换过程装置时所必须的数据,定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容 量。
⑦有效PH范围
由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱,所以水的PH值对其电离会产生影响,影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。
⑧选择性
即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外,还与水中湿度和离子浓度有关。
⑨离子交换平衡
离子交换反应是可逆反应,服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间,离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡,其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。
⑩离子交换速率
主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。
其他性能:如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水,机械强度用年损耗百分数表示,一般要求小于3%~ 7%/年。另外,温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降,阳离子比阴离子耐热性能好,盐型比酸碱型耐热 好。
⑶树脂层离子交换过程
以离子交换柱中装填钠型树脂,从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例,以交换柱的深度为横坐标,以树脂的饱和度为纵坐标,可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言,树脂层的变化可分为三个阶段。
2离子交换装置运行方式
离子交换装置按运行方式不同,分为固定床和连续床
⑴固定床的构造与压力滤罐相似,是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式,其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行,根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的位置的不同,可分为单层床、双层床和混合床。单层床是在离子交换器中只装填一种树脂,如果装填的是阳树脂,称为阳床;如果装填的是阴树脂,称为阴床。双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂,由于强、弱两种树脂密度的不同,密度小的弱型树脂在上,密度大的强型树脂在下,在交换器内形成上下两层。
混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂,由于阴、阳树脂混杂,因此原水流经树脂层时,阴、阳两种离子同时被树 脂所吸附,其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低,有利于交换反应进行的'彻底,使得出水水质大大提高。但其缺点是 再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术,保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。 根据固定床原水与再生液的流动方向,又分为两种形式,原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的,称为顺流再生 固定床,原水与再生液流向相反的,称为逆流再生固定床。顺流再生固定床的构造简单,运行方便,但存在几个缺点:在通常生产条件下,即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值,再生效果 也不太理想;树脂层上部再生程度高,而下部再生程度差;工作期间,原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附,置换出来的反离子 随水流流经底层时,与未再生好的树脂起逆交换反应,上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子,作为泄漏离子出现在本周期的出水中,所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期,由于树脂层下半部原先再生不好,交换能力低,难以吸附原水中所有被去除的离子,出水提前超出规定,导致交换器过早地失效,降低了工作效率。因此,顺流再生固定床只选用于设备出水较小,原水被去除的离子和含盐量较低的场合。逆流再固定床的再生有两种操作方式:一是水流向下流的方式,一是水流向上流的方式,逆流再生可以弥补顺流再生的缺点,而且出水质量显著提高,原水水质适用范围扩大,对于硬度较高的水,仍能保证出水水质,所以目前采用该法较多。总起来说,固定床有出水水质好等优点,但固定床离子交换器存在三个缺点:一是树脂交换容量利用率低,二是在同设备中进行产水和再生工序,生产不连续,三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀,上层的饱和程度高,下层的低。为克服固定床的缺点,开发出了连续式离子交换设备,即连续床。
⑵连续床又分为移动床和流动床
移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内,而是处于一种连续的循环运动过程中,树脂用量可减少三分之一至二分之一,设备单位容积的处理水量还可得到提高,如双塔移动床系统和三塔移动床系统。 流动床是运行完全连续的离子交换系统,但其操作管理复杂,废水处理中较少应用。
3离子交换工艺的设计
⑴进水预处理
废水成分复杂,应进行预处理,目的是保障反应器中离子交换树脂交换容量充分得以发挥,并有效延长使用寿命。预处理的对象包括进水的水温、PH值、悬浮物、油类、有机物、引起树脂中毒的高价离子和氧化剂等。
⑵树脂的选用
选择树脂时应考虑交换容量、进水水质和离子交换器的运行方式等,选择合适的树脂。
例如考虑进水水质时,对于只需去除进水中吸附交换能力较强的阳离子,可选用弱酸型树脂,若需去除的阳离子的吸附交换能力较弱,只能选用强酸型阳离子树脂。考虑离子交换器的运行方式时,移动床和流动床要选用耐磨、高机械强度的树脂。对于混床,要选用湿真密度相差较大的阴、阳树脂。另外,不同树脂的交换容量有差异,而同一种树脂的交换容量还受所处理废水的悬浮物、油类、高价金属离子等影响。
⑶掌握工艺设计参数
4离子交换法在水处理中的应用
离子交换法目前废水处理中得到了广泛应用,例如
⑴用于含铬废水的处理
对于废水,经预处理后,可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子,用阳树脂去除六价铬,并可回收铬酸,实现废水在生产中的循环使 用。
⑵含锌废水的处理
化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠等,用钠离子型阳树脂交换其中的锌离子,用芒硝再生失效的树脂,即可得到硫酸锌的浓缩液。
⑶电镀含氰废水的处理
阴树脂对络合氰(即氰与金属离子的络合物)的结合力大,所以利用阴离子交换树脂能消除氰化物以及重金属离子的污染,并将其回收利用。
⑷有机废水的处理
如洗涤烟草的过程中产生的含有烟碱的废水,可以用阳树脂回收后作为杀虫剂。
⑸用于水的软化处理
例如利用钠离子交换软化法可以去除水中的硬度。
⑹水的除盐
分复床除盐和混合床除盐等系统。
复床是指阳、离子交换器串联使用,常用的系统有强酸-脱气-强碱系统,强酸-弱碱-脱气系统以及强酸-脱气-弱碱-强碱系统等。 混合床除盐具有水质稳定、间断运行影响小、失效终点分明等特点。
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