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离子交换树脂再生原理是什么? - 蓝膜

离子交换树脂再生原理是什么?

发布者:蓝膜 2019-05-20 |

离子交换树脂再生,相信这个词大家都不陌生,树脂再生可以延长使用寿命,而且达到更好的使用效果。那么,什么是离子交换树脂再生呢?原理是什么?

离子交换树脂再生,相信这个词大家都不陌生,树脂再生可以延长使用寿命,而且达到更好的使用效果。那么,什么是离子交换树脂再生呢?原理是什么?
 
离子交换树脂再生原理是什么
 

离子交换树脂再生原理是什么?

离子交换树脂运行主要是吸附离子,所以使用一段时间后会接近饱和树脂。这个时候如果不再生的话,那么树脂就不能再吸附,也就“没用”了。这个时候会进行再生操作。将化学药剂将离子交换树脂吸附的离子和杂质洗脱除去。
 

离子交换法的工作原理

钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+
即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
 
当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。
 

树脂再生操作步骤:

R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2为了使您易于理解接受,以下的说法是尽量通俗的说法,与标准工具书的说法可能不尽一致(但不会出现技术性错误)。
离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,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,可以用氢化纳溶液流过树脂,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”。
 

软化水设备流程除再生外还包括哪些?

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眼露出来,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):
即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
 
慢冲洗(置换):
在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。
 
快冲洗:
为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。
 
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