离子交换交换系统工艺设备

离子交换交换系统工艺设备
离子交换交换系统工艺设备

第一篇离子交换交换系统工艺设备

第一章概述

一进水水质

二、出水水质

PH:6-9

电导率:≤10us/cm

三、处理规模

按连续产脱盐水200t/h设计,预留二期多介质一台、一台阳床、一台阴床设施的位置。

第二章工艺与设备介绍

一、工艺流程

1、脱盐水制备系统工艺流程

器→原水池→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→阳床→树脂捕捉器→除CO

2

中间水池→中间水泵→阴床→树脂捕捉器→精除盐水池→脱盐水泵→使用点。

二、工艺说明

原水经原水增压泵提升至多介质过滤器截留水中的悬浮物和胶体而去除,进入活性炭过滤器,活性炭具有很大的比表面积和孔隙,对于有机物具有较强的吸附力,水通过活性炭滤层后,水中的有机物被吸附而降低了含量,在除去有机物的同时,亦可除去水中氯、油脂、胶体硅和悬浮物质,确保出水满足阳床的进水要求,即SDI≤3.0、浊度≤2NTU。

阳床主要除去水的阳离子,出水经除二氧化碳器去除阳床产水中的二氧化碳,除碳器出水进入中间水箱后再经中间水泵提升压力进入阴床去除水中的阴离子。

阴阳床再生的废酸、废碱排到中和水池。

三、设备技术性能参数

1、本系统由二个部分组成

预处理系统,脱盐水处理系统。

2、主体设备使用寿命

设计主体设备使用寿命:≥20年。

3、主要设备技术性能、参数(按工艺流程顺序)

3.1多介质过滤器

多介质过滤器是脱盐系统的重要预处理装置。它的作用是通过过滤和吸附去除原水中的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质,保证其出水SDI(污染指数)<4。

主要是采用微絮凝过滤方式,使水中部分悬浮物、有机物和胶体变成微絮体在无烟煤和石英砂滤层中截留而去除。

综合特性是能够有效地去除原水中胶体、悬浮物及有机物。具有独特的均匀布水方式,使过滤达到最大效果。

多介质过滤器的反洗周期是以进出水压差或定时(也可通过流量累计)来作为进行反洗的依据,并通过压力信号或高精度可累积式流量反馈信号控制来实现反洗。多介质

过滤器反冲洗采用气水联合反冲洗形式。

数量:3台

3.2活性碳过滤器

离子交换软化、除盐系统中离子交换树脂在运行中常常会受到油脂、有机物等杂质的污染而降低交换容量。

活性碳过滤器即用吸附的方法除去水中的有机物。

活性碳具有很大的比表面积和孔隙,对于有机物具有较强的吸附力。水通过活性碳滤层后,水中的有机物被吸附而降低了含量。在除去有机物的同时,亦可除去水中的氯、油脂、胶体硅和悬浮物质,从而延缓了对阴树脂的污染,延长了树脂的寿命。

活性碳过滤器和机械过滤器一样,为带有椭圆型封头的圆柱形筒体装置。筒体上部设有进水装置,下部设有排水装置,运行时,水经上部进入,流经活性碳过滤器滤层,从底部流出。活性碳过滤器需定时进行反冲洗,以去除吸附在表面的悬浮物及胶体的物质。反洗时,水从底部进入,自上部排出。

数量:2台

3.3无顶压逆流再生阳离子交换器

当原水进入装有H型的强酸阳离子交换树脂的阳离子交换器时,水中所含各种阳离子和离子交换树脂上的H+发生如下反应:

Ca2++2HR→CaR

2

+2H+

Mg2++2HR→MgR

2

+2H+

Na++HR→NaR+H+

K++HR→KR+H+

上述反应的结果是水中的各种阳离子(Na+、K+等)被吸附在离子交换树脂上,离子交换树脂上的H+则到了水中,水中的阳离子几乎只含有H+,它和水中各种阴离子发生作用生成各种酸类。

数量:3台

3.4除二氧化碳器

除二氧化碳器在工艺中主要去除水中的HCO

3

-减轻阴床的工作负荷,由于阳床出水

呈酸性,而HCO

3-在酸性条件下极易分解,故通过填料鼓风曝气易于去除CO

2

。经脱气塔

后出水中残留的CO

2

含量<5PPm。

原水中的碳酸盐经H离子交换后转换成碳酸,水的PH值越低,水中的碳酸越不稳

定,当水中的PH值低于4.3时,水中的碳酸几乎全部分解为CO

2

和水。

H 2CO

3

→CO

2

+H

2

O

故只要减小水面上的CO

2分压,就可排除水中的CO

2

,除二氧化碳器就是利用这个原

理来除去水中的CO

2

的装置。

一般出水中的二氧化碳含量可降至5mg/L以下。

3.5无顶压逆流再生阴离子交换器

原水经阳离子交换器交换后,进入装OH型的阴离子交换树脂的阴离子交换器,使水中含有各种阴离子和离子交换树脂上的OH-发生如下反应:

Cl-+ROH→RCl+OH-

SO

42-+2ROH→R

2

SO

4

+2OH-

CO

32-+2ROH→R

2

CO

3

+2OH-

上述反应的结果是水中的各种阴离子被吸附在离子交换树脂上,离子交换树脂上的OH-则到了水中,水中的阴离子几乎只含有OH-,它和水中各种阴离子发生作用生成各种碱类。

SiO

2

:<100μg/L

导电度(25℃):<10μs/cm

数量:3台

3.6其他附属设备

系统再生设备,泵、电气、控制等系统等。

离子交换树脂的种类和性能

离子交换树脂的种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl

离子交换法处理镍废水

离子交换法处理镍废水

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

三废治理技术课程 离子交换法处理含镍废水工艺方案

离子交换法处理含镍废水工艺方案 一、概述 镀镍作为一种常用的表面处理技术,被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低,但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题[1]。 离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,曾得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有:(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源;(4)减少环境污染。 随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。 二、原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+ 废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应: 2R-COONa+Ni2+→(R-COO) 2 Ni+2Na+ 水中的Ni2+被吸附在树脂上,而树脂上的Na+便进入水中。 当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H 2SO 4 再生。 (R-COO)2Ni+H 2SO 4 →2R-COOH+NiSO 4 此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型。

离子交换树脂的原理及应用总结归纳(重点阅读)

精心整理如何筛分混合的阴阳离子交换树脂? 离子交换树脂的工作原理及优缺点分析 将离子性官能基结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为“离子交换树脂”。树脂表面带有磺酸(sulfonic acid) 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。(见下图) 离子交换树脂上的官能基虽可去除原水(Feed water) (Fouling)。方。 原理 软水,这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。

由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。 反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般 需要5-15分钟左右。 吸盐(再生) (只要进水有一定的压力即可) 慢冲洗(置换) 应用 1)水处理 水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。

离子交换树脂的处理

离子交换树脂的处理 前言:001×7阳离了交换树指(以下简称树脂)用于水处理过程中由于受不同因素的影响出现变红、变棕、变褐、粉碎是常见的事情。各种变化对树脂工作交换容量的影响大不相同。有的变化使工作交换容量降低很少,有的变化使工作交换容量降低很多,甚至报废。近十年的锅炉水处理工作实践对数百个新、旧树脂样品的处理和工作交换容量的测定证明了这一点。 1. 正常使用过程中颜色变红、变棕对工作交换容量的影响。 在我所处理、测定过的近百个在使用过程中变红、变褐、粉碎的旧树脂样品中,有95%以上处理后颜色恢复到黄色或浅黄色,工作交换容量比处理前提高1——5%。少数几个样品用酸、碱、酒精处理后仍然呈褐色,处理前后工作交换容量都比较低,基本上没有变化。前者颜色的加深是由于水中微量铁和其它因素(如温度)等影响所致,后者属于原新树脂本身就呈褐色、工作交换容量就低,也可能是严重铁中毒和有机质污染而致。而一般软化罐内壁防腐层破损导致的树脂铁中毒,只是颜色变红、变棕,其工作交换容量变化甚微。这与个别书上所列表表示的树脂铁中毒经盐酸处理后工作交换容量可提高50%以上是有很大差距的。如陶瓷公司卫生瓷厂的旧树脂样品为褐色,粒度为0.6——1.0mm,破粹粒占30%,用酸碱处理前后工作交换容量均为0.86mmol/ml湿态,颜色均为棕色;又如七一八究所的旧树脂样品为红色,处理后为黄色,处理前后的工作交换容量分别为1.02mmol/ml湿态和1.03mmol/ml湿态。所以我认为,在使用井水,自来水为水源时,对树脂变红、变棕,无需用酸碱处理。如果设备周期制水量突然降低或出水水质突然不合格,应该先检查与出软水管路相通的源水阀门是否严密,或者奖树脂进行较好的水冲洗,以除去树脂中的悬浮物和泥沙,这样即可恢复到原周期制水量和出水水质。酸、碱的处理只能除去加深的颜色,工作交换容量增加甚少,但却降低树脂强度,提高破碎率。 2.树脂在使用过程中粒度破碎对其工作交换容量的影响。 树脂粒度破碎对其工作交换容量的影响根据导致破碎的因素不同分两种情况:一是正常使用磨损破碎,一是受冻破碎。磨损破碎不管破碎率多高,对其工作交换容量影响甚小(在操作软化罐误差之内);而受冻破碎对其工作交换容量影响很大,以至报废。

离子交换树脂的概述

主要用于酒类去除,高级脂肪酸脂类等。 产品详细描述 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。 树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为乙烯系树脂和丙烯酸系树脂,及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。 1、离子交换树脂的基本类型 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

离子交换树脂结构及交换原理

一. 离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如下图所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成: (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的 离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶 孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高分子的基体上,不能自由移动,所以称为固定离子;交换基团的活动部分则是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子,称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子,在一定条件下,它能与符号相同的其他反离子发生交换反应。 三离子交换的基本原理 离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它

置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有关。离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。 以001×7强酸阳离子交换树脂为例说明: 001×7强酸阳离子交换树脂是一种凝胶型离子交换树脂,其内部的网状结构中有无数四通八达的孔道,孔道里面充满了水分子,在孔道的一定部位上分布着可提供交换离子的交换基团。当原水当中的Ca2+,Mg2+等阳离子-扩散到树脂的孔道中时,由于该树脂对Ca2+,Mg2+等阳离子选择性强于对H+的选择性,,所以H+就与进入树脂孔道中的Ca2+,Mg2+等阳离子发生快速的交换反应,Ca2+,Mg2+等阳离子被固定到树脂交换基团上面,被交换下来的H+向树脂的孔道中-扩散,最终扩散到水中。 (1)边界水膜内的扩散水中的Ca2+,Mg2+等阳离子向树脂颗粒表面迁移,并扩散 通过树脂表面的边界水膜层,到达树脂表面; (2)交联网孔内的扩散(或称孔道扩散) Ca2+,Mg2+等阳离子进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散,到达交换点; (3)离子交换 Ca2+,Mg2+等阳离子与树脂基团上的可交换的H+进行交换反应; (4)交联网孔内的扩散被交换下来的H+在树脂内部交联网孔中向树脂表面扩散。 (5)边界水膜内的扩散最终扩散到水中。 四离子交换树脂的再生 鉴于离子交换树脂反应的可逆性,反应后的树脂通过处理,重新转化为原来的离

阳离子交换树脂

强酸性阳离子交换树脂及沉淀剂用于纯化富集川贝母总生物碱1强酸性强离子交换树脂 2.1强酸性阳离子树脂的预处理 树脂以去离子水浸泡过夜,并洗至去离子水近无色; 先加入5BV 7%HCl溶液浸泡1h,注意随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;后加入8BV 8%NaOH溶液浸泡1h,随时搅拌,用去离子水洗至洗出水近中性;最后加入5BV 7%HCl溶液浸泡2h,使阳离子树脂转化成H型,并用去离子水洗至洗出水近中性,即可装柱。 1.2药材的预处理 取20g伊贝母,打粉过80目筛,用25ml氨水浸润2h后,用80%乙醇常压回流提取4h,减压蒸干。将得到的伊贝母浸膏用50ml去离子水溶解,滴加HCl至pH3.0,用50ml石油醚脱脂3次,加入氨水至pH10.0,最后用50ml氯仿萃取,直至氯仿萃取液检测不到生物碱为止,合并氯仿萃取液,依据2010版《药典》川贝母项下生物碱含量测定方法测定20g伊贝母中生物碱含量。最后将氯仿萃取液减压蒸干。 1.3强酸性阳离子树脂的选择 贝母中生物碱主要为叔胺类生物碱,碱性较弱,故选用强酸性阳离子交换树脂用于纯化富集生物碱。由于贝母中生物碱分子量集中在400-450,且空间结构较大,那么阳离子交换树脂的交联度对纯化富集效果具有显著影响:交联度大,交换容量大,但交联网孔小,不利于大离子的进入;交联度小,交换容量小,但交联网孔大,在树脂中离子易于扩散和交换。因而选用下列强酸性阳离子交换树脂(表1) 表1 不同离子交换树脂的主要特征 型号交联度 (%)粒度含水量 (%) 离子形式交换容量pH使用范 围 DOWEX 50WX2 2 50-100目78 H 0.6meq/ml 0-14 DOWEX 50WX4 4 50-100目78 H 1.1meq/ml 0-14 D152 0.315-1.25 mm 60-80 Na 8.0mmol/g 4-14 732型(0017 0.3-1.2mm 46-52 H 4.5mmol/g 0-14

第五章离子交换技术

第五章离子交换技术 离子交换(Ion Exchange,简称Ⅸ)技术是除去水中离子态物质的水处理方法之一,采用离子交换法可制取软水、纯水和超纯水,因而在水处理领域中曾被广泛应用。 第一节离子交换剂及分类 离子交换作用是用一种称为离子交换剂的物质来进行的,这种物质在溶液中能以所含的可交换离子与溶液中的同种符号的离子进行交换,离子交换剂的种类很多,如表5—1所示。 早期使用的硅质离子交换剂如海绿砂和合成沸石有许多缺点,特别是在酸性条件下无法使用。磺化煤利用天然煤为原料,经浓硫酸磺化处理后制成,但使用过程中暴露出交换容量低、机械强度差、化学稳定性较差等缺点,已逐渐被离子交换树脂所取代。 离子交换树脂是一种高分子的聚合物,它与其他离子交换剂相比具有如下优点:a.交换容量高;b.外形大多为球状颗粒,水流阻力小;c机械强度高;d.化学稳定性好。因此离子交换树脂已成为目前最普遍采用的离子交换材料。 第二节离子交换树脂 一、离子交换树脂的结构和类型 离子交换树脂与其他交换剂一样,其结构通常分为两个部分。一部分称为骨架,在交换过程中骨架不参与交换反应。另一部分为连接在骨架上的活性基团,活性基团所带的可交换离子能与水中的离子进行交换。 离子交换树脂外形大多呈珠状颗粒,它既不溶于水,也不溶于酸碱和有机溶剂。从微观来看,离于交换树脂具有三维空间网状结构,在网状结构的空隙部位分布着能提供可交换离子的活性基团。 以最常见的苯乙烯系离子交换树脂为例,苯乙烯和二乙烯苯共聚制得高分子化合物—— 第62页交联聚苯乙烯:

在聚合反应中,二乙烯苯起到将苯乙烯长链交联起来而形成网状的作用,二乙烯苯在聚合中所用质量占参与聚合单体的总质量的百分率,称为离子交换树脂的交联度。交联度越高,树脂的网状结构越紧密。此种聚苯乙烯没有活性基团,因而通常称为白球。将白球用浓硫酸磺化,可得磺酸型阳离子交换树脂(RH): 白球经氯甲基化和胺化后,可得阴离子交换树脂: 上述胺化反应用叔胺处理,制得季铵型强碱性阴离于交换树脂(R3NCl),若用仲胺(R2NH)或伯胺(RNH2)处理,则生成弱碱性阴离子交换树脂,(分别为R2N·HCl或RNH·2Cl)。 强碱性阴离子交换树脂分I型和Ⅱ型,它们在制造过程中胺化虽都用叔胺,但I型用的是三甲胺(CH3)2N,Ⅱ型则用二甲基乙醇胺,(CH3)2NC2H4OH,因此I型的碱性比Ⅱ型强,但Ⅱ型的交换容量比较高。 按照树脂骨架的结构特征,离子交换树脂可分为凝胶型和大孔型,它们的区别在于结构中孔眼的大小,凝胶型树脂不具有物理孔眼,只是在浸入水中时才显示其分子链之间的网状 第63页

各种型号离子交换树脂

几种常用的离子交换树脂型号 一、001x7Na(732)阳离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基(-SO 3 H)的离子交换树脂,它具有交换容量高、交换速度快、机械强度好等特点。 本产品相当于美国Amberlite IR-120;Dowex-50,德国:Lewatit-100.日本:精品文档,超值下载 Diaion SK-1,法国AllassionCS;Duolite C-20,前苏联ky-3;SDB-3,相当于我国老牌号:732;强酸1号、2号、3号、4号;010。 用途:本产品主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于催化剂和脱水剂,以及湿法冶金、分离提纯稀有元素、食品、制药、制糖工业等。 二、201x7(717)强碱性阴离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有季铵基[N(CH 3) 3 OH]的阴离子 交换树脂,该树脂具有机械强度好,耐热性能高等特点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-400,德国:Lewatit M500,日本:Diaion SA-10A,法国Allassion AG217,前苏联AB-17,相当于我国老牌号:717、702、强碱2号、4号、2041号。 用途:本产品主要用于纯水、高纯水的制备,废水处理,生化制品的提取,放射性元素提炼,抗菌素分离等。 三、D201大孔强碱阴离子交换树脂 本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似,但有更好的物理及化学稳定性(耐渗透压力,耐磨损等)及抗污染性能,由于具有大孔结构,因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。 本产品相当于美国Amberlite IRA-900,德国:Lewatit MP-500日本:Diaion PA 308。相当于我国老牌号:D231;DK251;731;290。 用途:本产品主要用于高纯水的制备(尤其适用于高速混床)及用于凝结水净化装置(H-OH或NH 4 -OH混床系统),也用于废水处理,回收重金属,生化药物分离和糖类提纯。 四、D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 本产品是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂,其碱性较弱,能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根,并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用,该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-93,德国Lewatit MP-60,日本Diaion WA-30,法国Duolite A305,前苏联AH-89×77Ⅱ,英国Zerolite MPH,相当于我国老牌号:D354、D351、710、D370。 用途:本产品主要用于纯水及高纯水的制备,用于阴复床、阴双层床系统,对含盐量较高的水源尤为合适,并能保护强碱阴树脂不受有机物污染,以及糖液脱色含铬废水的处理及回收等等。

离子交换树脂项目投资建设规划方案(模板)

离子交换树脂项目 投资建设规划方案 规划设计 / 投资分析

离子交换树脂项目投资建设规划方案说明 该离子交换树脂项目计划总投资3498.66万元,其中:固定资产投资2797.41万元,占项目总投资的79.96%;流动资金701.25万元,占项目总 投资的20.04%。 达产年营业收入5860.00万元,总成本费用4499.84万元,税金及附 加59.92万元,利润总额1360.16万元,利税总额1607.69万元,税后净 利润1020.12万元,达产年纳税总额587.57万元;达产年投资利润率 38.88%,投资利税率45.95%,投资回报率29.16%,全部投资回收期4.93年,提供就业职位101个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按 照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,

因此,该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性分析报告。 ...... 主要内容:项目基本情况、项目背景、必要性、市场分析、调研、产品及建设方案、选址可行性研究、土建方案说明、工艺方案说明、环境保护说明、企业安全保护、风险防范措施、项目节能可行性分析、项目实施进度计划、项目投资规划、项目盈利能力分析、项目综合结论等。

离子交换树脂结构及交换原理

一.氢型与钠型阳离子交换树脂是什么? 氢型阳离子交换树脂(有时简称氢型树脂)是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氢离子,可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换,所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上“氢型”两字,以与同一系统的“钠型”种类有所区别。不过“钠型”可以利用强酸处理成为“氢型”,“氢型”也可以用氢氧化钠或食盐水溶液处理成为“钠型”,即二者可以互相转换。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般,常被制成颗粒状,外观看起来有些像鱼卵,粒径大约在0.3-1.2 mm之间,但大部分在0.4-0.6 mm范围内。化学性质相当稳定,摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色由白色至近乎黑色都有,颜色浅时呈透明状,深时呈半透明状,都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方,就是硬水的软化,即让硬水流过树脂层,把硬水中的硬度离子,如钙、镁等离子吸收在树脂中,就变成不带硬度离子的软水了,这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的,但它在工业上应用没有「钠型」来的多,因为在软化过程中,它会直接释出氢离子,使水质呈酸性,可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同,它也可以应用到水质预处理工艺中,用作软化水质及降低pH值之用。 二离子交换树脂的结构 离子交换树脂的内部结构,如2.1所示。由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成: (2)离子交换基团它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的 离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶 孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 在交联结构的高分子基体(骨架)上,以化学键结合着许多交换基团,这些交换基团也是由两部分组成:固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高

离子交换树脂

离子交换树脂 为了除去水中离子态杂质,现在采用得最普遍的方法是离子交换。这种方法可以将水中离子态杂质清除得以较彻底,因而能制得很纯的水。所以,在热力发电厂锅炉用水的制备工艺中,它是一个必要的步骤。 离子交换处理,必须用一种称做离子交换剂的物质(简称交换剂)来进行。这种物质遇水时,可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号的离子相互交换,离子交换剂的种类很多,有天然和人造、有机和无机、阳离子型和阴离子型等之分,大概情况如表所示。此外,按结构特征来分,还有大孔型和凝胶型等。 离子交换剂的分类 天然海绿砂 无机质 人造合成沸石 离子交换剂 碳质磺化煤强酸性磺酸基(-SO3H) 阳离子型 有机质弱酸性羧酸基(-COOH) 强碱性Ⅰ型{-N(-CH3)3}OH 离子交换树脂阴离子型Ⅱ型{-N(CH3)2}OH 弱碱性(-(NH3)OH、(=NH2) OH 或 (≡NH)OH 其他-氧化还原型、有机物清除除型等 第一节离子交换剂的结构 离子交换树脂属于高分子化合物,结构比较复杂.离子交换剂的结构可以被区分为两个部分:一部分具有高分子的结构形式,称为离子交换剂的骨架;另一部分是带有可交换离子的基团(称为活性集团),它们化合在高分子骨架上.所谓“骨架”,是因为它具有庞大的空间结构,支持着整个化合物,正象动物的骨架支持着肌体一样,从化学的观点来说,它是一种不溶于水的高分子化合物,现将常用离子交换剂的结构简单介绍如下。 一、磺化煤 磺化煤是一种半化合成的离子交换剂,它利用煤质本身的空间结构作为高分子骨架,用浓硫酸处理的方法(称磺化)引入活性基团而制成。 磺化煤的活性基团,除了有由于磺化而引入的-SO3H外,还有一些煤质本身原有的基团(如-COOH和-OH)以及因硫酸氧化作用生成的羧酸(-COOH),所以它实质上是一种混合型离子交换剂。 磺化煤的价格比较便宜,是过去水处理系统中广泛应用的交换剂,但由于它有以下的缺点,所以现在大都为合成离子交换树脂所替代:

阳离子交换树脂制备资料

1前言 1.1离子交换树脂简介 1.1.1科技名词定义 中文名称:阳离子交换树脂 英文名称:cation exchange resin 定义1:离子交换树脂官能团上的离子只能与水中阳离子相互交换的树脂。 所属学科:电力(一级学科) ;热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 定义2:含功能性阴离子基团、可与带阳离子的物质进行交换反应的一类高分子量不溶性多聚体。可用于阳离子交换层析。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;方法与技术(二级学科) 1.1.2阳离子交换树脂分类 阳离子离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.5~1.0mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强酸型阳离子交换树脂:主要含有强酸性的反应基如磺酸基(-SO3H),此离子交换树脂可以交换所有的阳离子。 2.弱酸型阳离子交换树脂:具有较弱的反应基如羧基(-COOH基),此离子

交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca2+、Mg2+,对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。 1.2种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

阴离子交换树脂

阴离子交换树脂 离子交换法2007年02月05日星期一23:04一、前言 离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一 种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。 离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状,其大小约为0.1~1mm,其离子交换能力依其交换能力特征可分: 1. 强碱型阴离子交换树脂:主要是含有较强的反应基如具有四面体铵盐官能基之-N+(CH3)3,在氢氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,强碱型阴离子交换树脂可以和所有的阴离子进行交换去除。 如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。 2. 弱碱型阴离子交换树脂:这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生) 如氨基,仅能去除强酸中的阴离子如SO42-,Cl-或NO3-,对于HCO3-,CO32-或SiO42-则无法去除。 3 . 对阴离子的吸附 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为: SO42-> NO3-> Cl-> HCO3-> OH- 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下: OH-> 柠檬酸根3-> SO42-> 酒石酸根2->草酸根2-> PO43->NO2-> Cl->醋酸根-> HCO3- 注意事项 1、离子交换树脂含有一定水份,不宜露天存放,储运过程中应保持湿润,以免风干脱水,使树脂破碎,如贮存过程中树脂脱水了,应先用浓食盐水(10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放入水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。 2、冬季储运使用中,应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量,若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水浓度可根据气温而定。 3、离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参加反应的单体,还含有铁、铅、铜等无机杂质,当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水质量,因此,新树脂在使用前必须进行预处理,一般先用水使树脂充分膨胀,

离子交换树脂的交换原理

离子交换树脂的交换原理 离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”,分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。 离子交换树脂的结构,由三部分组成,分别是: (1)高分子骨架:由交联的高分子聚合物组成; (2)离子交换基团:它连在高分子骨架上,带有可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子型官能团; (3)孔:它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 接下来宏昌化工小编着重给您介绍一下离子交换的基本原理: 离子交换的选择性定义为离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。离子交换树脂吸附各种离子的能力不一,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它置换下来就比较困难;而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。 离子交换树脂对水中不同离子的选择性与树脂的交联度、交换基团、可交换离子的性质、水中离子的浓度和水的温度等因素有关。离子交换作用即溶液中的可交换离子与交换基团上的可交

换离子发生交换。一般来说,离子交换树脂对价数较高的离子的选择性较大。对于同价离子,则对离子半径较小的离子的选择性较大。在同族同价的金属离子中,原子序数较大的离子其水合半径较小,阳离子交换树脂对其的选择性较大。 对于强酸性阳离子交换树脂来说,它对一些离子的选择性顺序为:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。这种反应的可逆性使离子交换树脂可以反复使用。

离子交换树脂使用方法

离子交换树脂的使用方法 1.装柱(采用湿法装柱) A 实验室 量取:将一定量的树脂与去离子水在烧杯中进行混合,然后将混合的树脂水溶液倒入量筒中,使树脂充分沉降,通过补加和移取,使树脂床层与相应刻度持平,即完成树脂的量取。 装填:关闭离子交换柱下端的出口阀门,用水将量筒中的树脂全部导入离子交换柱中,然后打开交换柱出口阀门,使树脂在柱内沉降压实,然后关闭交换柱出口阀门,待用。(注意:须保留液面高于树脂床层1-2cm,避免干柱。) B 工业化 新树脂装柱前,应该使用清水和碱液对树脂交换柱相关管道进行清洗,清理出焊渣等固体废料和附着在柱壁和管壁上的尘土与其他杂质。然后,向柱内注入1/3 体积的水,取少量树脂,将树脂从交换柱顶部人孔处装入柱内。关闭人孔,向柱内注水,同时打开交换柱下部排水阀门,用≥80 目筛网在排水口拦截,观察是否有树脂泄露,如果有个别小颗粒,属于正常现象;如果有大颗粒树脂出现,且量比较多,说明交换柱下滤板有问题,应把树脂和水放出,检查下滤板焊缝和水帽,查找原因,进行检修。检修完毕后,再按照上面的方法检测,直至确定符合要求,然后再将剩余的树脂加入交换柱内。 树脂装柱完成后,先用去离子水对树脂进行反向清洗,清洗流速控制在2-4BV/h,清洗约1h,停止水洗,让树脂自然沉降完全;然后用去离子水对树脂柱床进行正向清洗,清洗流速控制在4-6BV/h,清洗约1h后停止。

2.Seplite树脂预处理 首先用4%的盐酸溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的酸,至出口液 pH≥4,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 然后用4%的氢氧化钠溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量 3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的碱,至出口液pH≤10,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 再用4%的盐酸溶液进行过柱处理,处理流速控制在1-2BV/h,处理量3-4BV;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的酸,至出口液pH≥4,停止水洗,树脂床层上至少保留20-30cm的液面层,防止干柱。 最后再用95%以上的乙醇或甲醇溶液以1BV/h的流速进行树脂过柱处理,至进出口醇浓度一致,停止进醇,浸泡2-4h,然后继续过柱处理,至流出液澄清无浑浊时停止,再用去离子水以1~2BV/h的流速过柱清洗树脂,至出口液中无明显的醇味,待用。 3.树脂吸附 料液上柱吸附前须经必要的过滤预处理,以去除料液中的固形物杂质,防止堵塞树脂孔道,影响树脂吸附效果。吸附过程一般采取正向过柱的方式,吸附流速一般建议控制在1-2BV/h,通过检测出口液中目的物(或杂质)的含量,以确定树脂的吸附状态。 1. 吸附后水洗 树脂吸附完成后,用去离子水正向过柱清洗树脂柱床,清洗流速一般控制在 1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床内残留的料液以及部分水溶性杂质。 2. 树脂解析 水洗完成后,可采用4-6%的盐酸溶液或硫酸溶液对树脂进行过柱解析再生,过柱流速一般控制在1-2BV/h,处理量控制在3BV以内。也可采用8-10%的氯化钠溶液进行解析再生,处理流速一般控制在1-2BV/h,处理量控制在3BV以内。 3. 解析后水洗 树脂解析再生完成后,用去离子水正向过柱清洗树脂柱床,清洗流速一般控制在1-2BV/h,清洗1-2h,以清除柱床内残留的解析剂(酸、盐溶液)。 4. 树脂深度再生处理 树脂运行一段时间后,如出现交换容量下降,可用下面的方法对树脂进行深度再生处理。

阴阳离子交换树脂分离技术

阴阳离子交换树脂分离技术 在化学除盐系统中由于设备缺陷或树脂存放时误装等原因,容易造成床内阴、阳树脂混合,使除盐系统再生不合格或制水水质变差。本文利用阴、阳树脂的比重差,采用浮选法将混合过后的阴、阳树脂进行分离,从而恢复除盐系统出水品质,同时避免了更换树脂造成的浪费。 标签:阴树脂;阳树脂;氯化钠;搅拌;分离 1 現状 汽水二车间化水专业一级除盐设备F系列发现阴床出水电导率、pH、碱度均高,阴床再生后正洗、循环时间较长,且设备周期制水量明显下降,由原来的24小时降为19小时。 2 原因排查 通过对F系列制水系统出水水质、系统流程的梳理,并且对阴床树脂进行取样分析鉴别,发现阴床内部树脂里确实含有部分阳树脂。 分析阴床内阳树脂的混入途径,结合反洗过程的工艺流程,进行查找。因反洗罐只有一台,当阴阳床树脂交替输入反洗罐时,存在树脂存留现象,这样就会造成阳树脂混入阴床。确认是在阴阳床大反洗过程中交替输入反洗罐时发生了树脂混杂。 3 解决措施 ①将F系列阳床反洗系统进行改造。将F系列阳床反洗系统与老系统阳反洗系统进行改造,解决共用一台反洗罐的问题,杜绝了阳树脂再次混入阴床内的途径; ②将阴床内混入的阳树脂进行分离。对阴、阳树脂的性质加以研究,确定实施方案。 4 一级除盐系统阴阳树脂的分离方案 4.1 阴阳树脂的物理特性 阴阳树脂均呈球状颗粒,阴树脂粒度在0.45~0.9mm,阳树脂粒度在0.63~1.25mm,阴树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.05~1.11g/mL,阳树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.24~1.28g/mL(如表1)。 从表1可以看出阴阳树脂的颗粒粒径范围有交叉不能采用筛分法。

离子交换法应用总结

离子交换法的发展趋势及应用 1、离子交换分离法的发展 离子交换技术有相当长的历史,早在1850 年就发现了土壤吸收铵盐时的离子交换现象,但离子交换作为一种现代分离手段,是在20 世纪40 年代人工合成了离子交换树脂以后的事。而某些经过磺化制得的天然产物都可用作离子交换剂。随着技术的发展研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,离子交换树脂是应用最广泛的离子交换剂。离子交换的选择性较高,适用于高纯度的分离和净化。 70 多年来离子交换分离法取得了突飞猛进的进展,随着近现代有机合成工业技术的迅速发展,开发了多种新的应用方法,应用范围日益扩大,已经由最初的水处理工业发展到当前的化工、电力、环境科学、食品加工和医疗药物等领域,特别是高新科技产业和科研领域中应用更加广泛。 2、离子交换分离法的应用 1)重金属污水处理工业 近年来,一种将传统的离子交换与电渗析有机结合的技术——电去离子技术引起了人们的注意。电去离子技术是在电场的作用下将离子交换膜和离子交换树脂相结合,实现离子的深度脱除与浓缩的新型离子分离过程。将离子交换与电渗析有机的结合起来,具有离子交换深度除盐和电渗析连续除盐的优点,同时弥补了电渗析的浓差极化所造成的不良影响,而且避免了离子交换树脂酸碱再生所造成的二次污染。此外,在超纯水生产领域,目前将电去离子技术置于反渗透之后以取代传统的离子交换混床,已成为新一代清洁生产工艺的核心技术。随着研究的不断深入,电去离子技术将成为具有很大发展潜力的重金属废水处理技术,实现废水“零排放”。 2)食品工业 离子交换树脂是食品和发酵工业产物中提纯、分离、浓缩、催化的良好材料。它广泛的应用于糖液的脱色、脱盐、软化,副产物的回收、分离、异构体拆分和 ,调节pH,葡萄糖与果糖的分离等。(1)在制酒工业中对酒类的去浊去酸去碱去SO 2 提取酒糟中的柠檬酸以及调节控制酿酒用水的水质;(2)在乳制品工业中提高乳制品的稳定性,调整乳制品中钙的含量,去除乳清中盐的含量;(3)其他方面的应用如油脂中脱酸脱咖啡因去金属离子;(4)食品添加剂的纯化、食品调味剂如

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量(打印)

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量 离子交换树脂性能降解原因 树脂在长期使用中,性能会逐渐下降,表现为出水(即产品)质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂,如树脂体积减少,交换能力下降,球粒裂纹增多,破碎流失等,造成上述现象的原因不外是:(1)胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀,局部结构中应力不平衡,造成断链裂解。 (2)氧化破坏。体系中的氧化剂,包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。 (3)杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道,阻挡交换吸附。

离子交换树脂如何进行预处理 (1)阳离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。 (2)阴离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗),洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。 (3)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。 (4)预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。 (5)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。

相关文档
最新文档