① 离子交换器的工作原理
工作原理就是离子的交换。
运行时:阳树脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子,X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制,即每套一级复床除盐系统包括 阳床、(除碳器)、阴床各一台,在离子交换除盐运行过程中,无论是阳床还是阴床先失效,都是同时再生;还有的一级复床除盐系统采用母管制,即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的,哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金属离子Na+被吸附的能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,H+.最后被其他阳离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的Na+;因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的;其反应方程为(A代表金属阳离子,R为树脂基团):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,OH-.被其他阴离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的HSiO3-;因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的;其反应方程为(B代表酸根阴离子,R为树脂基团):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点,我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例,该系统为母管制水处理系统,系统的结构为:砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐,系统产水能力为5 t/h,在系统的失效控制研究中,我们提出单元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
(1)RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。(2)不同有机溶质的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%,而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%)。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后,电导率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/L。
② 离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅
借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液大锋碰中的基核离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反滚谈应。
③ 为什么阳交换器失效时,首先发生漏钠,而不是钙和镁离子
优先漏活泼埋桐空离弯瞎子,和电化学活轮运泼性一致,可能也会漏其他离子,但是可以和钠发生交换,最终效果就表现为只有钠先出来了。
④ 强酸性阳离子交换树脂预处理顺序为何按酸-碱-酸-碱-酸顺序
如此做法是为了让酸性树脂达到:完全活化--完全吸附饱和-完全活化-完全吸附饱和-活化使用。
⑤ 离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅
摘要:作改岩者在论述了强核扒御碱型ROH树脂交换阴离子的原理,选择性和交换过程后,分析了阳床漏钠阴床必漏硅的原因,指出RH床以漏Na^+为运行终点,ROH树脂再生彻底即可有效控制出水中硅的含量,并指出了个别教材中有关离此陆子交换的论述的不妥之处。
⑥ 软化水处理原理
目前通常意义上的软化指的是用钠离子型离子交换树脂将水中的钙镁离子去除版。
软化水处理的原理是离权子交换。通过离子交换树脂将形成硬度的钙镁离子置换为钠离子,产水就是软化水。
对水质影响:将原水中的钙镁离子取代为钠离子。
处理后的水当然含有盐分,软化是置换而不是去除。处理前后含盐量没有明显变化。
处理后的水钠离子含量升高。做一般家庭用水可减少结垢情况。
⑦ 测定强酸阳离子树脂的交换容量为何用强碱NaOH测定
强酸性阳离子交换树脂失效状态是钠型,工作状态是氢型,要检测它的交换容量那也就是要检测氢离子的量;所以酸碱滴定是检测阳离子交换容量的最佳方法.
⑧ 强酸性阳离子交换器为什么以漏钠为失效标准
在离子交换过程中,各种离子吸附层下移,Na+ 被其他阳离子置换下来当保护层被穿透时,首先泄露的是最下层的 钠离子,因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为失效标准的。
⑨ 阳离子交换器再生后一运行,钠离子高是什么回事是什么原因引起的
再生后水洗不彻底!
⑩ 离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅
一RHSO。+H。O O)求,即为除盐水。除硅包括在除盐内,硅的危害2**H十*。S队一凡Sq+2*。O(2)很大,如沉积在高压锅炉内,其隔热性能比耐火 **N+*O一*O十*0(3)砖大数倍,必造成对锅炉的危害,在电子和集成 ROH+H;CO;一RHCO;+11。O(4)电路中则造成断路,因此不允许硅的泄漏超过 ROH+HSO;一RHSIO;+H。O(5)规定值。反应式门)和(2)是同时进行的,代表了 水的除盐有离子交换、电渗析、反渗透、蒸ROH与SO广交换的两种情况。当树脂主要是馏法、冷冻法、溶剂革取法、水合物法等,目前使ROH存在时,反应式(2)占优势;当水中H;SO。用最多的仍为阴、阳离子交换法,即用阳离子交 浓度超过树脂上 OH-时,主要是反应式(l)。因换树脂(简称“阳床”)去除水中的阳离子,用阴 此,运行刚开始时因都是ROH型,故是(2)式离子交换树脂(简称“阴床”)去除水中的阴离 反应;当树脂从上到下逐渐形成 R。SO。