離子交換系統(tǒng)
離子交換樹脂系統(tǒng)概述
離子交換系統(tǒng)是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進(jìn)行置換的一種傳統(tǒng)水處理工藝.陰、陽離子交換樹脂按不同比例進(jìn)行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng)，離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床（復(fù)床）系統(tǒng)，而混床（復(fù)床）系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，高純水的終端工藝，他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上，根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補(bǔ)給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水，高純水的制備上。
離子交換樹脂的工作原理 采用離子交換方法，可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機(jī)鹽類，水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)可以用下列方程式表達(dá)：
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應(yīng)式即可寫成：
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O 由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應(yīng)生成物只有H2O，故達(dá)到了去除水中鹽的作用。
陽離子交換樹脂的預(yù)處理 先用清水對樹脂進(jìn)行沖洗，然后用4-5%的H
和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2-4小時，在酸堿之間用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重復(fù)2~3次，每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。zui后一次處理應(yīng)用4-5%的HCl溶液進(jìn)行，放盡酸液，用清水淋洗至中性即可待用。
陰離子交換樹脂的預(yù)處理
先用清水對樹脂進(jìn)行沖洗，然后用4-5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2-4小時，在堿酸之間用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重復(fù)2~3次，每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。zui后一次處理應(yīng)用4-5%的NaOH溶液進(jìn)行，用放盡堿液，用清水淋洗至中性即可待用。
離子交換樹脂再生工藝
離子交換樹脂在使用一段時間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，使之恢復(fù)原來的組成和性能。目前，國內(nèi)樹脂的再生常用化學(xué)藥劑酸堿法使失效的樹脂恢復(fù)交換能力，酸的使用通常采用HCl或H2SO4，調(diào)配濃度為3-5%左右；堿的使用一般采用NaOH，調(diào)配濃度為3-5%左右。
一、反洗分層：
反洗流速10米/時，反洗時間15分鐘，以沉降后陽，陰樹脂層界面是否清晰判別分層效果。
二、進(jìn)再生液：
用20分鐘左右的時間泵完所需的再生液，浸泡2-3個小時后采用正洗的方法，陰樹脂沖洗至出水堿度PH=8-9左右，陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三混合：
從底部進(jìn)入氮?dú)猓ㄒ部捎脡嚎s空氣，真空抽氣等）進(jìn)行混合，進(jìn)氣壓0.1-0.15MPa，進(jìn)氣量2.5-3.0米3/（米2·分），混合時間一般為5～10分種，以柱內(nèi)樹脂充分混合為終點(diǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)超純水 | 是應(yīng)用在工業(yè)超純水制備上用得zui多的工藝之一。 |
食品工業(yè) | 可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。 |
醫(yī)藥、生物行業(yè) | 對發(fā)展新一代的抗菌素、對原有抗菌素的南量改良具有重要作用。 |
電鍍、涂裝行業(yè) | 電鍍廢液中的金屬離子、回收電影制片廢液里的有用物質(zhì) |
合成化學(xué)、石油化工 | 在有機(jī)合成中常用酸、堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng) |
電力、冶金行業(yè) | 可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴重金屬 |
其它水處理系統(tǒng) | 冷卻循環(huán)水處理、江河水處理、軟水處理。 |
處理水量：0.5--200m3/h
