主要有顺流再生和逆流再生。前者,再生和交换过程中的流向相同;后者,再生和交换过程中的流向相反。逆流再生由于再生时新鲜度高的再生剂首先同饱和度小的树脂接触,新鲜度低的再生剂同饱和度大的树脂接触,这样可充分利用再生剂,再生效果较好。
还出现了电再生和热再生工艺。电再生是在电渗析器淡水隔室内填充阳、阴树脂,利用极化产生的H+及OH-,使阳、阴树脂同时得到再生的一种技术。热再生是以极易再生的弱酸或弱碱树脂对温度作用的敏感性为依据:温度低(25℃)时有利于交换,温度高时(85℃)由于水中【H+】、【OH-】离子浓度增高而有利再生,因此,可以只调整水温而不用再生剂。
在废水处理中应用离子交换,可以回收有用物质,如以含铬废水为例。含铬废水首先经过H型阳树脂交换,去掉废水中的阳离子Cr3+、Fe3+等:
水中Cr6+在酸性条件下主要以H2Cr2O7形式存在,通过OH型阴树脂交换:
废水经阳、阴树脂交换后,铬被吸附在树脂上,废水得到净化。当阳树脂失效后可用酸再生,使树脂恢复原型:
同样,阴树脂失效后可用碱再生:
(R呏NH)2Cr2O7+4NaOH匑
2R呏NHOH+2Na2CrO4+H2O得到的Na2CrO4可再通过H型阳床交换脱钠:
4R—SO3H+2Na2CrO4匑
4R—SO3Na+H2Cr2O7+H2O
因阴树脂对Cr2O崼的选择性最大,这样在阴床交换达到平衡时,树脂基本为(R匵N)2Cr2O7型,故所得铬酸浓度和纯度很高,可回用于生产。树脂在脱钠后变为Na型,可用酸再生转型:
R—SO3Na+HCl匑R—SO3H+NaCl
应用上述原理可处理其他各种金属表面加工产生的废水,如含金、镍、镉、铜的废水等。此外,从原子核反应器、医院和实验室废水中回收和去除放射性物质,也可应用离子交换法。
⑵ 什么是离子交换法
离子交换法是:一种借助于离子交换剂的离子和污水中的离子进行交换反应而除去污水中有害离子的方法。
离子交换法的运用:
1、水处理:
离子交换法可以有效地去除水中的有害离子,如钙、镁、铁、锰等,以及重金属离子,如汞、铅、镉等,使水质得到净化。
2、药品制备:
药品制备是离子交换法的重要应用领域之一。通过离子交换法,可以提取和纯化生物碱、氨基酸、抗生素等药品的有效成分,以提高药品的纯度和质量。同时,离子交换法也可用于制备放射性药物,通过吸附和富集放射性空前搏离子,实现药物的制备和纯化。
3、环境保护:
环境保护是当今社会面临的重要问题之一,而处理工业废水中的重金属离子和有机污染物是其中的一个关键环节。离子交换法作为一种高效的分离方法,可以用于处理工业废水中的有害物质,如汞、铅、镉等重金属离子和有机污染物,从而达到环保排放标准。
4、湿法冶金:
湿法冶金是一种利斗祥用溶液中的金属离子进行提取和纯化的工艺,其中离子交换法是一种重要的技术手段。通过离子交换法,可以吸附和富集溶液中的金属离子,从而实现金属的提取和纯化。如铜、锌、钴等,可用于湿法冶金工业。
⑶ 废水离子交换处理法的交换过程
①被来处理溶液中的某离子迁移到附源着在离子交换剂颗粒表面的液膜中;
②该离子通过液膜扩散(简称膜扩散)进入颗粒中,并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上(简称颗粒内扩散);
③该离子同离子交换剂上的离子进行交换;
④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的,而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。
抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴离子交换树脂混合而成 来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上,以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型,装填后及可使用无需再生。