離子交換樹脂為什麼要再生?
離子交換樹脂在長時間使用之後,吸附能力逐漸會達到飽和,樹脂吸附能力達到飽和之後,就無法繼續吸附水中的雜質,就需要對樹脂進行再生處理,在實際運用中,為降低再生費用,要適當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復到最經濟合理的再生水平,通常控制性能恢復程度為70~80%左右。
離子交換樹脂的再生方法:
1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
❷ 軟水鹽是什麼
軟水鹽,又名離子交換樹脂再生劑。其主要化學成分為氯化鈉(NaCl),含量在99.5%以上,一般形狀為球劑。工作原理水處理的方法有很多種,但最主要、最先進和最適宜的水處理技術是離子交換技術。
❸ 軟水器的樹脂是什麼
軟水器的鈉型樹脂叫鈉離子交換樹脂,化學名稱叫"苯乙烯二乙烯苯聚合"。有大中小三種顆粒,小顆粒效果最好,但相對阻力大,家用或小型機器適合。
❹ 軟化樹脂是什麼東東
軟化樹脂是離子交換樹脂中的一種,軟化樹脂是專用於軟化硬水的一種專用樹脂,通過離子交換技術,使水的硬度小於50 mg/L(CaCO3)。離子交換是一種特殊的動態吸附過程,一般是由不溶於水的離子交換劑在電解質溶液中進行,這種離子交換劑即為離子交換樹脂。
軟化樹脂還分為食品級軟化樹脂和工業級軟化樹脂。
食品級軟化樹脂具有交換容里高,交換速度快,機械強度好等特點;具有高效再生、良好的動力學性,低可萃取物,同時有規整的粒度、優異的化學穩定性和物理穩定性、溶出物含量低等特點,具有高化學效率。
工業級軟化樹脂有極佳的物性強度,反應性能、耐溫性能,具有極高的操作容量能使用於較高的溫度,具有交換容量高,體積變化小,機械強度高,化學穩定性好,抗污染,抗氧化性能優越,吸附效果很強,可以多次再生使用等特點。
❺ 樹脂再生(水處理)用到氫氧化鈉,目的是出去什麼
氫氧化鈉(NaOH),最典型的鹼性化合物,屬於強鹼鹽;在水處理系統中作用:消除水的硬度;調節水專的pH值;對廢屬水進行中和;離子交換樹脂的再生;通過沉澱消除水中重金屬離子。氫氧化鈉被廣泛應用於水處理。在污水處理廠,氫氧化鈉可以通過中和反應減小水的硬度。在工業領域,是離子交換樹脂再生的再生劑。氫氧化鈉具有強鹼性,且在水中具有相對高的可溶性。由於燒鹼為液態,所以容易衡量用量,被方便的使用在水處理的各個領域。
❻ 硬水和軟水的化學表達式
定義:是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。如一些井水,泉水。但自來水中幾乎沒有。 含有較多的可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水。硬水中含鹽量通常以硬度表示。硬度單位是度,1度相當於每升水中含10毫克的氧化鈣。硬度在8以上者通常稱為硬水,地下水(如井水、泉水)的含鹽量較多,屬於硬水。在硬水中,鈣鹽和鎂鹽以碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽的形式存在。
性質
水是一種很好的溶劑,能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭,被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時,水的溶解效果更好。當水流過土地和 硬水
岩石時,它會溶解少量的礦物質成分,鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分,也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多,水的硬度越大。即便是在硬水質地區,只要水中的飽和指數未被超過,水管中就不會結水垢。若在飽和指數以下或正好在飽和的臨界點上,都不會有水垢生成。反之,軟水質中也會生水垢,如果超出了飽和指數的話。 飽和指數由水的酸鹼度決定。眾所周知,酸鹼度是通過PH測試來測定的: PH值越低,水中的酸性越強,飽和指數越高,所能溶解的礦物質成分也就越多; PH值越高,水中的鹼性越強,飽和指數越低,所能溶解的礦物質成分也就越少。 對水加熱、水壓降低(如打開水龍頭等)、在水中添加化學品劑等都會導致PH值升高。隨著PH值升高,水能溶解礦物質成分的能力減低,這些礦物質成分(碳酸鈣為主)也就沉澱出來,成了水垢。 循環系統(如冷卻塔、蒸汽鍋爐、循環水處理系統等)工作中,壓力和溫度長期處在變化中,造成水中PH值升高和過度飽和。 當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理(見軟水)。
軟化方法
硬水經過處理後可以轉化為軟水方法有以下幾種方法:
沉澱法
用石灰、純鹼處理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
軟水劑
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物
離子交換法
(1)原理:用無機or有機物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同 電荷的雙電層,水通過後可發生離子交換。 陽離子交換劑:含H+、Na+固體與Ca+、、、、、、、、Mg2+離子交換 陰離子交換劑:含鹼性基因,能與水中陰離子交換 (2)常用交換劑: a. 泡沸石:水化硅酸鈉鋁 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3 Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4 b. 磺化煤: 2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 c.離子交換樹脂
電滲析法
用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。
磁化法
使水流過一個磁場,鈣、鎂鹽類分子間引力減小,不易產生堅硬水垢。
煮沸法
(只適用於暫時硬水)煮沸暫時硬水時的反應: Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂: MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2 8. 石灰——純鹼法 (工業用) 在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。 Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
編輯本段和軟水的區別
通常我們所說的"硬水"與"軟水",主要是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量,以"毫克碳酸鈣/公升 水"或"ppm"來表示,稱為水的硬度。 一般將水的硬度分為4個等級: 1. 軟水:0-60ppm 2. 稍硬水:60-120ppm 3. 硬水:120-180ppm 4. 極硬水:181ppm以上 水的硬度太高時喝起來不可口,水中容易產生白色沉澱的水垢,水垢如附在加熱容器或加熱器上,會延長加熱的時間,浪費能源。水的硬度高時,肥皂也不太容易起泡沫,需浪費較多的清潔劑。水垢進入人體後,無法被吸收,是健康的大敵。 那麼水的硬度應該是多少才合適呢?目前並沒有正式由政府機關或學會提出的建議值,我國的檢驗標准為1000ppm以下。 不過,在這污染日趨嚴重的工業社會中,水的問題不單是硬度或總溶解固體量多寡,目前已知的水中污染物質計有:細菌、微生物、氯和有機物質等。市面上已有多種濾水器可幫助我們除掉污染物,但由於處理水質的方法不同,去除的能力也不同。 已知處理飲用水的方法計有:蒸餾法、煮沸法、逆滲透法、離子交換法、活性碳過濾法和臭氧殺菌法等。這些方法有的只能單純的殺菌,有的可以去除細菌、微生物和懸浮固體,有的能除去三氯甲烷、有機物和惡臭。然而目前,只有RO逆滲透式的水處理技術,才可稱得上最先進的、實用的水處理技術。並且可以直接進入家庭、辦公室,這為改變我們的用水狀態有著革命性的意義。雖然目前這樣的水處理設備還沒有得到廣泛的使用,但是,它的普及卻是遲早的事情。 尋找一個理想的凈化水質方法,對改善生活品質,促進健康是相當重要的。我們應該有個共識,凈化水質的目標就是軟化硬度、除去水中對健康有影響的污染物質。
硬水含有鈣鹽和鎂鹽的天然水
通常,地下水如井水、泉水含鹽量較大,地面水如河水、湖水含鹽量較小。在硬水中,鈣、鎂可以以碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等形式存在。當硬水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時,稱為暫時硬水,當這種硬水加熱煮沸時,碳酸氫鹽會分解成碳酸鹽而沉澱除去如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在,則稱為永久硬水,它們不能用煮沸的方法除去。硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂(硬脂酸鈉)作用,生成不溶性的硬脂酸鹽,降低肥皂的去污能力。如果鍋爐內使用硬水,當加熱時鈣鹽和鎂鹽會在鍋爐內壁上結成水垢。降低鍋爐的熱導率,增加能耗,甚至縮短鍋爐的使用壽命,有時還會堵塞管道。因此,鍋爐用水必須經過軟化處理(見)。 硬水中含鹽量通常以硬度來表示。硬度單位常用「度」表示,1度相當於每升水中含10mg的CaO,生活飲用水的總硬度要求小於25度。
軟水只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水
或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。軟化水的方法有:①石灰 -蘇打法。先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出: Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】
❼ 樹脂再生
我覺得合理,陽離子交換樹脂用酸再生效果甚佳。樓上的真強,我很佩服。
❽ 軟化樹脂的再生方式
樹脂再生是離子交換水處理中很重要的一環。影響再生效果的因素很多,如再生方式,再生劑的種類、純度、用量,再生液的濃度、流速、溫度等。要取得好的再生效果,必須進行調整試驗,確定最優的再生條件。
1、再生方式
軟化樹脂再生方式按再生液流向與運行時水流方向分為順流、對流和分流三種。
順流再生是指再生液流向與運行時水流方向一致的再生方式,通常是自上而下流動。
對流再生指再生液流向與運行時水流方向是相對的。習慣上將運行時水流向下流動,再生液向上流動的水處理工藝稱逆流再生工藝。將運行時水向上流,床層浮動;再生時再生液向下流的水處理工藝稱浮動床工藝。對流再生可使出水端樹脂層再生度最高,出水水質好。
分流再生是指再生液自交換器的上端和下端同時進入,由樹脂層中間的排水裝置排出,運行時水自上而下流過床層。這種交換器上部床層採用順流再生工藝,下部床層採用對流再生工藝。
2、再生劑的品種與純度
一般認為鹽酸的再生效果優於硫酸,硫酸再生成本低於鹽酸。再生劑的純度高,雜質含量少,樹脂的再生程度就高,特別是對陰樹脂影響更大。
3、再生劑用量
再生劑用量是影響再生的重要因素,其概念是單位體積樹脂所用的再生劑的量,單位為kg/m3(樹脂)或g/L(樹脂)。另外常用的一個指標是再生劑比耗,它是指投入的再生劑的量與所獲得樹脂的工作交換容量的比值。還有一種表示法即再生劑耗量,是預計取得單位工作交換容量所需純再生劑量,單位g/mol。
軟化樹脂從理論上講1mol的再生劑應使交換樹脂恢復1mol的交換容量,但實際上再生反應最多隻能進行到離子交換化學反應的平衡狀態,只用理論量的再生劑再生樹脂,並不能完全恢復其交容量,所以用量必須超過理論量。
提高再生劑的用量,可以提高樹脂的再生程度,但再生劑比耗增加到一定程度之後,再生程度的提高則不明顯。再生劑用量與離子交換樹脂的性質有關,一般強型樹脂所需再生劑用量高於弱型樹脂。不同的再生方式,再生劑用量也有所不同,一般順流再生的再生劑用量要高於逆流再生的。
軟化樹脂再生方式採用順流時,由於再生液首先接觸到的是上部完全失效的樹脂,所以這一部分樹脂得到了很好的再生。當再生液再往下流與交換器底部樹脂接觸時,再生液中已經積累了大量被置換出來的離子,嚴重影響了交換樹脂的再生程度,使這部分樹脂沒有得到充分的再生,影響了出水水質。如果要提高這部分樹脂的再生程度,就要增加再生劑的用量。
軟化樹脂再生方式採用逆流時,由於交換器底部樹脂總是和新鮮的再生劑相接觸,所以可以達到很高的再生程度,運行時水最後和這部分再生程度高的樹脂接觸,保證了出水水質。採用逆流再生時,交換器上部樹脂再生程度差,雖然它首先與進水接觸,但由於水中從樹脂交換下來離子含量少,所以還是可以進行離子交換的,這部分樹脂的交換容量仍可以得到充分的發揮。因此這種再生方式比較優越,使用得也比較廣泛。
4、軟化樹脂再生液的濃度
再生液的濃度與再生方式有關,一般順流再生的再生液濃度應高於逆流再生的。通常HCl以3%~5%為宜,NaOH以2%~4%為宜。
5、軟化樹脂再生液的溫度與流速
提高再生液的溫度能提高樹脂的再生程度,但再生溫度不能超過樹脂允許的最高使用溫度,一般強酸性陽樹脂用鹽酸再生時不需加熱。強鹼性Ⅰ型陰樹脂的再生液溫度為35~50℃。強鹼性Ⅱ型陰樹脂適宜的再生液溫度為35±3℃。
再生液流速影響著再生液與樹脂的接觸時間,一般以4~8m/h為宜。逆流再生的再生液流速應保證不使樹脂亂層。再生液的溫度很低時,不宜提高流速。
❾ 什麼叫做離子交換樹脂的再生
離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交版換樹脂帶有大量的權鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
2.當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫做「再生」。
❿ 軟水樹脂的原理
軟化來樹自脂原理:
1.軟化樹脂處理的原理就是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,常規的軟化樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。
2. 當軟化樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。