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脫鹽樹脂工作原理

發布時間:2022-08-24 13:44:30

1. 陽離子交換樹脂的工作原理是怎麼樣的

陽離子交換樹脂吸附交換原理




強酸性陽離子樹脂


這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。


樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。




弱酸性陽離子樹脂


這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。




其實陽離子交換樹脂在我們實際使用過程中,一般都是將樹脂變味其他離子形式進行運行,以滿足各種場景使用需求。例如經常會將強酸性的陽離子交換樹脂和NaCl一起轉變為鈉型的樹脂後再投入使用,當樹脂置換過程中就會放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。


而且這類樹脂以鈉型狀態運行使用後,可直接用鹽水對樹脂進行再生(不用強酸)。

2. 脫鹽水工藝處理

脫鹽水處理工藝介紹:

1:離子交換工藝

早期人們所熟知的脫鹽水處理工藝主要為預處理+陽床+陰床+混床的全離子交換工藝,即傳統法處理流程。對於地表水,常規的預處理方法多是多介質過濾+活性炭過濾,用陽床+陰床+混床的全離子交換可確保出水水質穩定達標。長期實踐已證明,傳統法處理工藝是一種成熟有效的水處理工藝。但傳統法因預處理和離子交換工藝的局限,存在著設備佔地面積大、系統操作維護頻繁復雜、出水水質呈周期性波動的缺陷,並且需要投加絮凝劑和耗費大量的酸鹼,不利於環境保護;同時,離子交換器多為直徑較大的罐體,體積大、重量大,不便於運輸及安裝調試,施工周期長。

2:膜法工藝

膜法工藝是指超濾反滲透+混床除鹽(EDI)的脫鹽水處理工藝,該工藝主要採用膜分離技術製取脫鹽水。

超濾原理是一種膜分離過程原理,超濾是利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3×10000~1×10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300~500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。超濾對原水的適應性好,濁度在200以下的地表水均可有效處理,對於膠體硅的去除率大大高於傳統法的多介質和活性炭過濾。超濾的採用大大提升了預處理的效果,可保證其出水SDI值穩定在3以下,增強了對反滲透系統的產水率,膜的使用壽命更可從傳統法保證的3年延長到5年。

3:EDI即連續電脫鹽水處理工藝

是利用混合離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子,同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程。這一過程中離子交換樹脂是被電連續再生的,因此不需要使用酸和鹼對之再生。這一技術可以替代傳統的離子交換裝置,生產出電阻率高達18MΩ•cm的超純水。該工藝技術被稱為是水處理工業的革命。與傳統的離子交換相比,EDI具有以下優點:EDI無需化學再生;EDI再生時不需要停機;提供穩定的水質;能耗低;操作方便,勞動強度小;運行費用低。

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3. 掉鹽去鹽

摘要 去離子水俗稱脫鹽水,又稱純水,或深度脫鹽水。一般系指將水中易去除的強導電質去除又將水中難以去除的硅酸及二氧化碳等弱電解質去除至一定程度的水。

4. 陰離子交換樹脂的作用原理是什麼

陰離子交換樹脂的工作原理是什麼

  1. 離子交換樹脂是一種高分子化合物,這種材料有著很好的機械強度。離子交換樹脂的化學性質比較穩定,在沒有意外的情況下陰離子交換樹脂的使用可以有很長時間。那麼,離子交換樹脂的工作原理是什麼?

  2. 既然是一種陰離子交換樹脂廠家,那麼它的作用環境就是溶液。水溶液中一般還有的是金屬陽離子,這些金屬陽離子可以與材料上的氫離子發生離子交換作用,這樣溶液中的陽離子就會跑到材料上,這樣陽離子就交換完畢。這個過程靠的就是離子交換樹脂的原料的作用。

  3. 而陰離子的交換和上面的是一樣的,就是水中的陰離子與材料上的OH-交換,交換到水中的H+與OH-反應生成水,這樣就會使溶液脫鹽。我們生產廠家在多年的生產中,提高了離子交換樹脂 壽命,讓人們從一定程度上節約了成本。離子交換樹脂的定義就是脫鹽,是溶液中的鹽分脫離出來。

  4. 陰離子交換樹脂廠家的工作原理是及其簡單的,廠家關鍵是選擇良好的材料才能將這種原理體現出來。如果你需要這種產品,可以到我們廠家進行挑選,保證使用方便,使用時間


一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第三和H+型陽離子交換樹脂進行接觸另外,一種生產純化的過氧化氫水溶液的方法,包括使含金屬離子雜質的過氧化氫水溶液和H+型陽離子交換樹脂,第二和氟離子(F-)型陰離子交換樹脂,第三和碳酸根離子(CO32-)型或碳酸氫根離子(HCO3-)型陰離子交換樹脂,第四和H+型陽離子交換樹脂接觸。

5. 脫鹽樹脂的類型及原理

因為水中的離子是分陰陽兩種的,陰離子就要用陰離子樹脂去除,陽離子就要用陽離子樹脂去除,所以,就需要兩兩結合了。不過如果只是軟化或者去除某些離子的話,那就只需要一種了。例如CH-90就是專門用來去除銅鎳鎂等陽離子的。

6. 離子交換樹脂的原理

離子交換樹脂是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性內基團所構成的容不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離,分成二部分:(1)固定部分,仍與骨架牢固結合,不能自由移動,構成固定離子;(2)活動部分,能在一定空間內自由移動,並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應,稱為可交換離子或反離子。以強酸性陽離子交換樹脂為例,可寫成R-SO3-H+,其中R代表樹脂母體即網狀結構部分,-SO3- 代表活性基團的固定離子,H+為活性基團的可交換離子。有時更簡單地寫成R-H+。離子交換通過不溶性的電解質(樹脂)與溶液中的另一種電解質進行化學反應。這一反應可以是中和反應、中性鹽分解或復分解反應。譬如中和反應:
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用這個反應可以去除水的鹼度。

7. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程:

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中,含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理)。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。

(7)脫鹽樹脂工作原理擴展閱讀:

離子交換樹脂使用方法:

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目,有些可達到50目,因此在使用前要先乾燥,粉碎,過篩,通常乾燥時在烘箱中進行,亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行,粉碎時不要分得過細,否則影響實驗收率。

2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理,然後用10倍體積的水洗,再用10倍量4%鹽酸處理,最後用蒸餾水洗至中性,然後將氯型轉化成OH型,再轉化成氯型,最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可,不必洗至中性。

3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中,加水充分攪拌除掉氣泡,靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後,傾去上層泥狀顆粒;反復操作直至上層液澄清後,即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲,用玻璃棒將其壓平,將樹脂倒入柱子中,還要注意防止氣泡產生。

4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液,以適當流速通過柱子,亦可將樣品溶液反復通過柱子,直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來,常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等,可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。

8. 脫鹽水處理和反滲透處理工作原理

脫鹽水處理的設備飯為很大,如下:
1、簡單的脫除硬度鈣鎂離子的工藝,鈉離子樹脂交版換器,也叫權做軟水器。
2、大面積脫鹽的最早工藝:陽樹脂+陰樹脂+混床(陰陽樹脂混合)
3、電滲析裝置,脫鹽率大概在60-80%
4、反滲透裝置,脫鹽率安反滲透膜 計算最高在99.7%
5、EDI裝置也叫做連續電除鹽。
以上是脫鹽水的處理工藝,也有的把上面幾種結合使用。具體原理相對較多,網路一下都可以找到。

9. 反滲透脫鹽的原理是什麼

我就簡單的來說一下吧,反滲透的主要是它有一種特別的膜。這種模式可以內通過水分子,但容是並不能夠通過水中的各種鹽離子,例如氯離子,鈉離子等等。並且在加壓的情況下能夠完成這樣的滲透操作。
這樣在壓力的情況下,水分子就可以通過反滲透膜到達另一邊。在那邊的話就是得到了脫鹽以後的淡水了。

10. 軟水器的工作原理

軟水器的工作原理:一種是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水質硬度;另外內一種是納容米晶TAC技術,即Template Asisted Crystallization(模塊輔助結晶),利用納米晶產生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢

目前已廣泛應用於各種蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱交換器、蒸汽冷凝器、空調、直燃機等設備及系統的循環補給水中。此外還用作生活水處理,食品、電鍍、醫葯、化工、印染、紡織、電子等工業水處理以及作為脫鹽系統的前置處理。經過單級或多級軟水器處理後的產水硬度可大幅度降低。

(10)脫鹽樹脂工作原理擴展閱讀:

軟水器主要特性:

1、 自動化程度高,供水工況穩定,使用壽命長,全程自動,只需定期加鹽,不需人工干預。

2、高效率、低能耗、運行費用經濟。

3、設備結構緊湊合理,操作維修方便,佔地面積小,節省投資。

4、使用簡便,安裝、調試、操作簡單易行,控制部件性能穩定,可使用戶解決後顧之憂。

參考資料來源:網路—軟水器

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