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硬化树脂.JPG

 

硬化树脂

 

硬化树脂是公用于硬化硬水的一种公用树脂,经过离子互换技能,使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3)。离子互换是一种特别的静态吸附历程,一样平常是由不溶于水的离子互换剂在电解质溶液中举行,这种离子互换剂即为离子互换树脂。

 

概述

 

    离子互换安装有一半以上用于水处置脱盐,而水处置脱盐的次要是强酸性氢型阳离子互换树脂和强碱性氢氧型阴离子互换树脂。当氢型阳离子互换树脂与水打仗,产生离子互换反响,水中种种阳离子被吸附在树脂上,而阳树脂上联合的氢离子则被互换上去,此时水中只含有氢离子一种阳离子。当氢氧型阴树脂与水打仗产生离子互换反响后,水中种种阴离子被吸附,则水中只含有一种氢氧根离子。当颠末这种氢氧型阳树脂的水再颠末氢氧型阴树脂后,则水中公含有两种阴阳离子(氢离子和氢氧根离子)就会联合成为水,也就完成了水的脱盐处置历程。

 

硬化树脂的反作用[fǎn zuò yòng]:由于硬化树脂接纳的是钠(Na)型离子互换法,以是制出的水中几多会含有Na离子,对人体饮用有肯定的反作用[fǎn zuò yòng]。不外,在比力准确的状况计划是可以利用的。

 

软水树脂的分类

  1.加聚物树脂

   乙烯基树脂,如聚苯乙烯、聚四氟乙烯等;

  2.缩聚物树脂

   酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。常用的家用软水机利用的是乙烯基树脂和间苯型树脂,而德国enmet公司在NS系列软水机中接纳的是餐饮级树脂(food grade resin)。

 
 
置换原理
 
  1、树脂硬化水原理
  软水树脂由软水机的内置树脂罐,在水经过时将水中的硬度离子举行置换。便是通常所说的“离子互换硬化法”其原理如下:离子互换水处置是指接纳离子互换剂,使互换剂中和水溶液中可互换离子发生切合等物质的量规矩的可逆性互换,招致水质改进而互换剂的布局并不产生本质性(化学的)变革的水处置方法。在这种水处置方法中,只要阳离子到场互换反响的,称阳离子互换水处置;只要阴离子到场互换反响的,称阴离子互换水处置;既有阳离子又有阴离子到场互换反响的,称阳、阴离子互换水处置。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,以是有很多范例的离子互换及某组合的水处置办法,接纳这些水处置办法而使使原水硬化、除碱和除盐。离子互换剂中到场互换反响的离子是钠离子Na+时,此办法称为(Na)型离子互换法,此互换剂称为钠(Na)型离子互换剂,相烦似的,有氢(H)型离子互换法及氢(H)型阳离子互换亮剂等。
  2、树脂再生原理
    当软水树脂置换了水中肯定量的钙镁等的硬度离子后,将无法再硬化水,此时就必要软水机举行树脂再生,也便是树脂钙净化后的复原再生法。
   (1)用Na溶液再生强阳离子互换树脂时,宜接纳分步再生法。开端以低实验Na溶液再生,由于此时从树脂上解吸上去的Ca2+浓度高,但Na浓度较低,即便构成大批Ca2+Na沉淀也会被溶液冲走。然后渐渐进步Na浓度,此时从树脂上解吸上去的Ca2+浓度低,不会构成Na沉淀。
 
  (2)由于弱阳离子互换树脂是用强阳离子互换树脂的再生废液举行再生的。因而,在进酸的同时,弱阳离子互换器必需进浓缩水(JF9201滤后水),进水量以液位不凌驾互换器进酸口为宜。别的留意察看弱阳离子互换器排挤的再生废液颜色,如呈白色污浊物,即便调治进酸浓度。
  (3)进酸完后,弱阳离子互换器必需立刻进JF9201滤后水置换洗濯,强阳离子互换器必需立刻进精制水置换洗濯。
  (4)夏季由于再生液温度低,更易呈现钙净化。因而在再生前,弱阳离子互换器必需擦洗反洗,弱阳离子互换器必需与强阳离子互换器之间再生废液的管道必需反冲,做到防患于已然。

此历程在家用软水机内必要2-3个小时,通常称为软水机反冲洗再生。会依据软水机型号差别而必要肯定量的树脂再生剂(Na)或产业盐。

 

再生方法

 

树脂再生是离子互换水处置中很紧张的一环。影响再失效果的要素许多,如再生方法,再生剂的品种、纯度、用量,再生液的浓度、流速、温度等。要获得好的再失效果,必需举行调解实验,确定最优的再生条件。

1、再生方法

硬化树脂再生方法按再生液流向与运转时水流偏向分为逆流、对流和分流三种。

逆流再生是指再生液流向与运转时水流偏向分歧的再生方法,通常是自上而下游动。

对流再生指再生液流向与运转时水流偏向是绝对的。习气大将运转时水流向下游动,再生液向下流动的水处置工艺称逆流再生工艺。将运转时水向下流,床层浮动;再生时再生液向下游的水处置工艺称浮动床工艺。对流再生可使出水端树脂层再生度最高,出水水质好。

分流再生是指再生液自互换器的上端和下端同时进入,由树脂层两头的排水安装排挤,运转时水自上而下游过床层。这种互换器上部床层接纳逆流再生工艺,下部床层接纳对流再生工艺。

2、再生剂的种类与纯度

一样平常以为盐酸的再失效果优于硫酸,硫酸再天生本低于盐酸。再生剂的纯度高,杂质含量少,树脂的再生水平就高,分外是对阴树脂影响更大。

3、再生剂用量

再生剂用量是影响再生的紧张要素,其观点是单元体积树脂所用的再生剂的量,单元为kg/m3(树脂)或g/L(树脂)。别的常用的一个目标是再生剂比耗,它是指投入的再生剂的量与所取得树脂的事情互换容量的比值。另有一种表现法即再生剂耗量,是估计获得单元事情互换容量所需纯再生剂量,单元g/mol。

硬化树脂从实际上讲1mol的再生剂应使互换树脂规复1mol的互换容量,但实践上再生反响最多只能举行到离子互换化学反响的均衡形态,只用实际量的再生剂再生树脂,并不克不及完全规复其交容量,以是用量必需凌驾实际量。

进步再生剂的用量,可以进步树脂的再生水平,但再生剂比耗增长到肯定水平之后,再生水平的进步则不分明。再生剂用量与离子互换树脂的性子有关,一样平常强型树脂所需再生剂用量高于弱型树脂。差别的再生方法,再生剂用量也有所差别,一样平常逆流再生的再生剂用量要高于逆流再生的。

硬化树脂再生方法接纳逆流时,由于再生液起首打仗到的是上部完全生效的树脂,以是这一局部树脂失掉了很好的再生。当再生液再往下游与互换器底部树脂打仗时,再生液中曾经积聚了少量被置换出来的离子,严峻影响了互换树脂的再生水平,使这局部树脂没有失掉充实的再生,影响了出水水质。假如要进步这局部树脂的再生水平,就要增长再生剂的用量。

硬化树脂再生方法接纳逆流时,由于互换器底部树脂总是和奇怪的再生剂相打仗,以是可以到达很高的再生水平,运转时水最初和这局部再生水平高的树脂打仗,包管了出水水质。接纳逆流再生时,互换器上部树脂再生水平差,固然它起首与进水打仗,但由于水中从树脂互换上去离子含量少,以是照旧可以举行离子互换的,这局部树脂的互换容量仍可以失掉充实的发扬。因而这种再生方法比力良好,利用得也比力普遍。

4、硬化树脂再生液的浓度

再生液的浓度与再生方法有关,一样平常逆流再生的再生液浓度应高于逆流再生的。通常HCl以3%~5%为宜,NaOH以2%~4%为宜。

5、硬化树脂再生液的温度与流速

进步再生液的温度能进步树脂的再生水平,但再生温度不克不及凌驾树脂容许的最高利用温度,一样平常强酸性阳树脂用盐酸再生时不需加热。强碱性Ⅰ型阴树脂的再生液温度为35~50℃。强碱性Ⅱ型阴树脂相宜的再生液温度为35±3℃。

再生液流速影响着再生液与树脂的打仗工夫,一样平常以4~8m/h为宜。逆流再生的再生液流速应包管不使树脂乱层。再生液的温度很低时,不宜进步流速。

 

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