離子交換技術

用以達到脫鹽目的的技術

離子交換是指水通過離子交換柱時,水中的陽離子和水中的陰離子(HCO-等離子)與交換柱中的陽樹脂的H+離子和陰樹脂的OH-離子進行交換,從而達到脫鹽的目的。

技術介紹


離交換反指離交換容器,裝填樹脂,流,容器殊樹脂吸附屬離程。
離子交換技術
離子交換技術
離子交換樹脂
類功基團溶化合,構骨架、離交換基團空穴組。離交換樹脂交換質離交換吸附,達質離、置換、提純、濃縮、富集效。離交換樹脂貴質,離交換反逆,樹脂效,酸、鹼劑,恢復交換,離交換樹脂夠反覆。

運行原理


際化除鹽程,離交換反離子交換器上進行,稱為“柱上操作”。當水流通過離子交換層時,一段時間后,樹脂分為三層,上層失效的樹脂為“失效層”,中層正在進行交換的為“交換層”,下層尚未進行交換的為“保護層”。
隨著交換器運行時間的延長,失效層逐漸增加,工作層不斷下降,當工作層下降到保護層極限時,開始出現離子泄露的情況,直到工作層完全失效時,離子交換需進行再生。

影響厚度因素


水流速越大,工作層越厚。高流速下,水與樹脂的接觸時間短,要把水中的離子降到一定層度,必須在較厚的工作層中完成。
樹脂顆粒越大,工作層越厚。
進水中的離子濃度越高,工作層越厚。離子越多,交換反應時間越長,交換層也越厚。
此外,還與交換劑的空隙和水溫等因素有關。

運行流速


一般來說,流速在60m/h以下,水流處於層流狀態,對於樹脂的工作交換量影響不大,但超過此流速會造成工作層明顯加厚,工作交換量降低。
目前,固定床一級化學除鹽設備的運行流速一般選為10-30m/h,最高40 m/h。運行流速的選擇與進水水質,運行周期和樹脂交換容量有關。

水溫


一般說來,溫度升高,可以減少樹脂顆粒外水膜的厚度,有利交換反應,但水溫升高,樹脂的吸附能力會降低,甚至影響樹脂壽命,正常情況建議水溫20-30℃(對除硅來說,最佳水溫12℃)

失效終點


在火力發電廠的(水、氣質量標準)中,明文規定:一級除鹽水電導不大於5us-cm,Sio2含量不高於100ug/L的標準。

應用範圍


除鹽水、軟化水、濕法冶金、貴重金屬分離、提純維生素、土霉素等醫藥方面應用,飲料糖漿脫色、以及核電工業用於吸收放射元素的核級樹脂等。