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離子交換柱怎樣換樹脂

發布時間:2025-04-11 15:36:54

離子交換柱交換過程化學方程式

強酸型陽離子交換樹脂:R-SO3H (有許多SO3H基團)
強鹼型陰離子交換樹脂:[R4N]OH (有許多內OH基團)
R-SO3H + M(+) = RSO3M + H(+) 將所有陽離容子吸附到樹脂上,釋放出H(+);
[R4N]OH + X(-) = [R4N]X + OH(-) 將所有陰離子吸附到樹脂上,釋放出OH(-);
H(+) + OH(-) = H2O 陽離子交換產生的H(+)與陰離子交換產生的OH(-)結合成水。

② d315陰離子交換樹脂使用方法

1、樹脂用50~60℃熱水泡,不時攪拌,開始每隔15分鍾換水一次,換4次,再每隔半小時換水一巧蔽次,換4次。此時水應為透明,若不透明還有其他顏色或渾濁,繼續水洗。
2、樹脂裝柱。用1N鹽酸緩納豎慢流過樹脂柱,大約每小時走1.5倍柱體積,共走3~4柱體積,換去洞寬大離子水沖柱至中性。

③ 離子交換柱的工作原理

離子交換柱的工作原理


離子交換柱是一種常用於離子交換技術中的設備,其工作原理主要基於離子交換樹脂的功能。


一、離子交換柱的基本工作原理


離子交換柱內充滿了離子交換樹脂,這種樹脂上含有固定相和可交換的離子。當含有多種離子的溶液通過離子交換柱時,溶液中的離子會與樹脂上的可交換離子進行交換。這一過程是基於離子濃度差異和電荷平衡原理進行的。簡單來說,就是高濃度的離子會向低濃度的方向擴散,以達到新的平衡狀態。


二、離子交換樹脂的作用


離子交換樹脂的選擇性是其核心特性。不同的樹脂對不同離子的親和力不同,因此可以在特定的條件下選擇性地交換某些離子。這種特性使得離子交換技術在水處理、工業分離等領域得到廣泛應用。


三、離子交換過程的細節


在離子通過離子交換柱時,溶液中的離子會與樹脂上的可交換離子進行可逆性交換。例如,若樹脂上帶有H+和OH-的可交換位點,當含有Na+和Cl-的溶液通過時,H+會與Na+交換,同時OH-與Cl-交換。這樣,原本溶液中的Na+和Cl-就被分離出來,實現了離子的分離和提純。


四、應用與影響


離子交換柱廣泛應用於各種工業領域的水處理、金屬提純、制葯、食品工業等。其工作原理的掌握對於理解和應用離子交換技術至關重要。此外,隨著科技的發展,離子交換柱的製造技術也在不斷進步,其性能和應用范圍也在不斷擴大。


總的來說,離子交換柱的工作原理主要是基於離子交換樹脂的選擇性和離子濃度差異進行離子交換的過程。通過這一過程,可以實現離子的分離和提純,廣泛應用於各種工業領域。

④ 離交柱的工作原理

離子交換柱的原理:採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類。

水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:

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,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。

概念

離子交換柱是指用來進行離子交換反應的柱狀壓力容器,是管柱法離子交換的交換設備。採用圓筒形交換柱,溶液從柱的一端通入,與柱內呈密實狀態的固定離子交換樹脂層或流動狀態離子交換樹脂床充分接觸,進行離子交換。

若交換後的溶液已達到預定要求,或離子交換樹脂已呈「飽和狀態」,就從生產線上切斷柱交換,在同一柱中或其他柱內用解吸液解吸,離子交換樹脂再生後用於下次交換。

以上內容參考:網路-離子交換柱

⑤ 離子交換柱的工作原理

離子交換柱的工作原理是通過離子交換樹脂來去除水中的離子態陽離子和陰離子。其基本過程可用以下兩個方程式概括:陽離子交換樹脂(R-H+Na+)與氯化鈉(NaCl)反應為R-Na+H+,陰離子交換樹脂(R-OH+Cl-)則轉變為R-Cl+OH+。合並後,NaCl被樹脂上的H+和OH-取代,生成的只是水(H2O),從而實現去鹽效果。

離子交換柱是一種柱狀壓力容器,內置離子交換樹脂。常見的材料包括耐腐蝕的玻璃、不銹鋼或有機玻璃。根據再生方式,離子交換柱主要分為三種類型:體內再生混床,體外再生混床,和陰樹脂外移再生混床。

- 體外再生混床適合處理小流量且對環保要求高的情況,但因其設備復雜、操作繁瑣,使用較少。

- 體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適用於大流量場合,需要專門的操作人員和廢水處理設施。體內再生混床操作簡單,再生過程在混合床內進行,所需附屬設備較少。

- 陰樹脂外移再生混床則類似小型逆流再生固定床,陰樹脂再生柱的構造與混合床相似,但再生柱厚度較小,便於操作。

總結來說,離子交換柱通過樹脂的離子交換作用,有效地去除水中的鹽分,根據不同再生方式,滿足不同規模和需求的水質處理。

⑥ 離子交換樹脂的一搬使用方法是什麼

離子交換樹脂的使用方法

1.裝柱(採用濕法裝柱)

A 實驗室

量取:將一定量的樹脂與去離子水在燒杯中進行混合,然後將混合的樹脂水溶液倒入量筒中,使樹脂充分沉降,通過補加和移取,使樹脂床層與相應刻度持平,即完成樹脂的量取。

裝填:關閉離子交換柱下端的出口閥門,用水將量筒中的樹脂全部導入離子交換柱中,然後打開交換柱出口閥門,使樹脂在柱內沉降壓實,然後關閉交換柱出口閥門,待用。(注意:須保留液面高於樹脂床層1-2cm,避免干柱。)

B 工業化

新樹脂裝柱前,應該使用清水和鹼液對樹脂交換柱相關管道進行清洗,清理出焊渣等固體廢料和附著在柱壁和管壁上的塵土與其他雜質。然後,向柱內注入 1/3 體積的水,取少量樹脂,將樹脂從交換柱頂部人孔處裝入柱內。關閉人孔,向柱內注水,同時打開交換柱下部排水閥門,用≥80 目篩網在排水口攔截,觀察是否有樹脂泄露,如果有個別小顆粒,屬於正常現象;如果有大顆粒樹脂出現,且量比較多,說明交換柱下濾板有問題,應把樹脂和水放出,檢查下濾板焊縫和水帽,查找原因,進行檢修。檢修完畢後,再按照上面的方法檢測,直至確定符合要求,然後再將剩餘的樹脂加入交換柱內。

樹脂裝柱完成後,先用去離子水對樹脂進行反向清洗,清洗流速控制在2-4BV/h,清洗約1h,停止水洗,讓樹脂自然沉降完全;然後用去離子水對樹脂柱床進行正向清洗,清洗流速控制在4-6BV/h,清洗約1h後停止。

2.Seplite樹脂預處理

首先用4%的鹽酸溶液進行過柱處理,處理流速控制在1-2BV/h,處理量3-4BV;處理完畢後,用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的酸,至出口液pH≥4,停止水洗,樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層,防止干柱。

然後用4%的氫氧化鈉溶液進行過柱處理,處理流速控制在1-2BV/h,處理量3-4BV;處理完畢後,用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的鹼,至出口液pH≤10,停止水洗,樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層,防止干柱。

再用4%的鹽酸溶液進行過柱處理,處理流速控制在1-2BV/h,處理量3-4BV;處理完畢後,用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的酸,至出口液pH≥4,停止水洗,樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層,防止干柱。

最後再用95%以上的乙醇或甲醇溶液以1BV/h的流速進行樹脂過柱處理,至進出口醇濃度一致,停止進醇,浸泡2-4h,然後繼續過柱處理,至流出液澄清無渾濁時停止,再用去離子水以1~2BV/h的流速過柱清洗樹脂,至出口液中無明顯的醇味,待用。

3.樹脂吸附

料液上柱吸附前須經必要的過濾預處理,以去除料液中的固形物雜質,防止堵塞樹脂孔道,影響樹脂吸附效果。吸附過程一般採取正向過柱的方式,吸附流速一般建議控制在1-2BV/h,通過檢測出口液中目的物(或雜質)的含量,以確定樹脂的吸附狀態。

1. 吸附後水洗

樹脂吸附完成後,用去離子水正向過柱清洗樹脂柱床,清洗流速一般控制在1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床內殘留的料液以及部分水溶性雜質。

2. 樹脂解析

水洗完成後,可採用4-6%的鹽酸溶液或硫酸溶液對樹脂進行過柱解析再生,過柱流速一般控制在1-2BV/h,處理量控制在3BV以內。也可採用8-10%的氯化鈉溶液進行解析再生,處理流速一般控制在1-2BV/h,處理量控制在3BV以內。

3. 解析後水洗

樹脂解析再生完成後,用去離子水正向過柱清洗樹脂柱床,清洗流速一般控制在1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床內殘留的解析劑(酸、鹽溶液)。

4. 樹脂深度再生處理

樹脂運行一段時間後,如出現交換容量下降,可用下面的方法對樹脂進行深度再生處理。

1.鹼再生

用4%的氫氧化鈉溶液正向過柱,對樹脂進行鹼再生處理,處理流速控制在1-2BV/h,處理約1.5h。熱鹼再生處理完畢後,用去離子水正向過柱清洗,清洗流速2-3BV/h,至出口液pH≤10。

1.酸再生

鹼再生並水洗完成後,用4%的鹽酸溶液進行正向過柱處理,處理流速控制在1-2BV/h,處理約1.5h。酸再生處理完畢後,用去離子水正向過柱清洗,清洗流速2-3BV/h,至出口液pH≥5。

註:樹脂的具體使用方法與具體使用工況、工藝方案等有關,因此,樹脂的具體使用方法及細則也可向藍曉科技應用技術服務人員咨詢。

離子交換樹脂注意事項:

(1)使用中應盡量避免反復對樹脂進行裝卸,防止樹脂床層不均勻導致偏流。

(2)短時間停運,應將樹脂再生、清洗干凈後置於清水中浸泡。

(3)長期停運或冬季室溫低於5℃,則應將樹脂浸泡於15%的NaCL或10%的氫氧化鈉水溶液中,防止滋生

細菌與樹脂凍結。

離子交換樹脂儲存方法:

(4)料液上柱前須經必要的過濾處理,以除去固形物雜質,防止堵塞樹脂孔道,影響樹脂吸附效果。

(1)樹脂儲運溫度5℃—40℃,嚴禁雨淋、暴曬。

(2)保持樹脂的內、外包裝完整,防止樹脂受污與失水。

(3)防止樹脂受凍與受熱,樹脂一般要求室溫避光保存。

(4)避免與有異味、有毒、氧化性物質混雜堆放。

⑦ 鉬酸銨溶液用離子交換樹脂交換的方法

一、樹脂裝填
1.在樹脂裝填前,先檢查交換柱的底部、頂部和中部布水器,交換柱內襯和支撐層等是否損壞失效,各設備是否完好,交換柱中是否有焊頭、螺帽等鐵渣;同時檢查水帽是否擰緊,並試水壓,沒有滴漏存在,如有故障應排除後裝柱。
2.徹底清掃和清洗離子交換器和水力裝卸器等,各流通部位要求不跑漏樹脂,交換器水壓試驗合格,並測定正常流量下設備的壓差,為測定樹脂壓差作準備。
3.在將樹脂裝填過程中還應避免包裝袋、內袋、繩子及泥沙等帶入交換柱中。
4.樹脂的裝柱體積應充分考慮轉型膨脹引起的體積變化。
5.用水注入交換柱一半高度,以免樹脂直接沖擊交換器底部裝置和墊層,然後逐漸加入樹脂至規定高度。
二、樹脂反洗
從交換柱底部進水將樹脂進行反洗,控制反洗流速為5~10m/h,使樹脂充分展開,以便除去可能產生的懸浮雜質,細碎顆粒。反洗時應注意控制流速,勿使正常顆粒樹脂流失。通常反洗時間約20~30分鍾。
三、樹脂再生處理
以1.5~2.0BV/h的流速通入三倍樹脂體積的約5%NaOH(或5~7%的氨水),用後一倍體積的氫氧化鈉溶液(或氨水溶液)浸泡樹脂4h,之後用清水洗到pH為9。
四、轉型
以1.5~2.0BV/h的流速通入1.5 ~ 2.0倍樹脂體積的約3N的鹽酸溶液,樹脂轉成氯型並清洗干凈後。
五、清洗
用水以3.0~5.0BV/h進行正洗,洗至流出液pH值約為5~7。
六、吸附
以我們爭光牌D231-YT樹脂為例,在用硝酸完全轉成氯型並清洗干凈後,就可用於吸附鉬酸根溶液中的釩酸根,進料料液的pH值最好調至7.2~8.5,吸附流速為0.5~2BV/h。
七、清洗
樹脂在吸附釩酸根能力下降後,先用清水進行正洗,在流出液澄清後,再用清水進行反洗,直至反洗出水澄清。
八、解吸
用5~7%NH3Cl + 2-3% NH3•H2O混合溶液以1.5~2.0BV/h的流速進行洗脫,洗脫的氨水氯化銨混合液用量為樹脂體積的3.0~3.5倍。
九、清洗
樹脂在解吸完後,再用純水進行正洗,洗至流出液pH值為中性。
十、轉型
以1.5~2.0BV/h的流速通入1.5 ~ 2.0倍樹脂體積的約3N的鹽酸溶液,樹脂轉成氯型並清洗干凈後。
十一、清洗
用純水以3.0~5.0BV/h進行正洗,洗至流出液pH值約為7。
十二、吸附
此時,樹脂可投入運行,運行流速為樹脂體積的0.5~2BV/h。

⑧ 離子交換柱的工作原理是什麼

離子復交換柱的原理制

採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:

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,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。

3、混合離子交換柱(混床):混床是裝陽、陰樹脂按一定比例(一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)裝入混合柱而成,實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產生的逆交換現象,故可以使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質優於陽、陰床串聯組成的復床所能達到的水質,能製取純度相當高的成品水。

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