軟化水陽離子交換樹脂的膨脹率與運(yùn)行
產(chǎn)品名稱： | 001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂 | |
產(chǎn)品簡介： | 001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備，也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè)，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/T13659-2008 | |
外觀 ： | 棕黃至棕褐色球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | 鈉型 | |
含水量 ： | 45.00-55.00 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.50 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.87 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.250-1.290 | |
范圍粒度 ： | (0.315mm-1.250mm)≥95.0 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1.0 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥90.00 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+) | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽樹脂的預(yù)處理
陽樹脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰樹脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
軟化水陽離子交換樹脂的膨脹率與運(yùn)行
一、反洗樹脂膨脹率
順流再生設(shè)備反洗與逆流再生設(shè)備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進(jìn)水，使樹脂層松動并沖洗去除截留在樹脂層表面的懸浮物和碎樹脂，以提高樹脂的再生效率?；齑餐ㄟ^反洗使陽、陰樹脂分層。反洗時，樹脂層處于懸浮狀u"，增加了樹脂層的孔隙度，相應(yīng)層高要比原來增加，設(shè)計設(shè)備本體總高度要考慮反洗樹脂膨脹高度。不同樹脂、不同水溫在同樣反洗強(qiáng)度下，樹脂膨脹率(也稱展開率)是不同的，目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80~100左右。為了防止反洗流量控制不當(dāng)，造成樹脂流失可采取在反洗排水管上裝反先流量控制器的措施。由于離子交換器的反洗流量小于運(yùn)行進(jìn)、出水量，因此可在進(jìn)、出水裝置上裝設(shè)濾網(wǎng)或采用雙流量水帽，這種水帽內(nèi)裝有一個小球，反洗時小球上浮改變出水面積，控制反洗流量。反洗結(jié)束后，樹脂還處于懸浮狀態(tài)，需要重力沉降后進(jìn)行再生。對陽樹脂約需5min，陰樹脂約需10min。一般為避免稀釋再生劑采用放水沉降。鈉離子交換器采用鹽溶解器再生時，不采用放水沉降，因鹽溶解器匆期鹽液體濃度很高。
離子交換樹脂
二、離子交換器的運(yùn)行周期
運(yùn)行周期為單臺離子交換器從再生投人運(yùn)行后到失效為止所經(jīng)過的時間。運(yùn)行周期與每臺離子交換器的出力、系統(tǒng)組合(并聯(lián)母管制與串聯(lián)單元制)、再生需要時間、再生方式等因素有關(guān)。除鹽系統(tǒng)再生總需時間約4h，每臺離子交換器的運(yùn)行周期不應(yīng)小于8h(具體根據(jù)自動操作或手動操作條件決定)，這樣單臺離子交換器一天再生不超過2次。
離子交換樹脂
三、弱型樹脂的工作交換容量
1、弱酸陽離子交換樹脂
弱酸陽離子交換樹脂的工作交換容量受再生劑比耗、平均出水硬度、Na+濃度(平均出水Na+濃度約等于進(jìn)水Na+濃度)、鈣硬比(在一般天然水質(zhì)條件下，平均出水鈣離子濃度與硬度之比小于0-3)、進(jìn)水pH值(進(jìn)水pH值降到6.5時，工作交換容脂適用條件。在經(jīng)濟(jì)比耗下，弱酸樹脂的工作交換容量可達(dá)到2000-2600，實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為1800~2300mol/m3。在脫堿軟化系統(tǒng)中的單流式陽離子交換器采用D113弱酸陽離子交換HN，低再生劑用量有一個限度，如再生劑用量偏低會造成底層樹脂的反交換，使出水硬度持續(xù)偏高而不合格，需要延長清洗時間，D113工作交換容量與自用水率關(guān)系。
離子交換樹脂
2、弱堿陰離子交換樹脂
弱堿陰離子交換樹脂工作交換容量受再生劑比耗(為使樹脂免受有機(jī)物污染，不應(yīng)小于1. 2)、進(jìn)水有機(jī)物污染指數(shù)(污染指數(shù)高即有機(jī)物含量高而酸度低)、進(jìn)水COZ濃度、樹脂顆粒直徑等因素影響。弱堿樹脂層周期出水平均Si0和COZ濃度與進(jìn)水基本相等。正洗水耗過大，會使工作交換容量降低。使用中，因污染和交換基因降解，工作交換容量會逐年下降，弱堿陰離子交換樹脂的工作交換容量實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為800^-1200mol/m3。
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