陰離子交換樹脂的工作原理與主要流程

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陰離子交換樹脂的工作原理與主要流程

產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：HG/T2165-91 DL519-93 SH2605.09-1997

本產(chǎn)品是大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯一二乙烯苯共聚體上帶有叔胺基［-N(CH3)2］的離子交換樹脂，其堿性較弱，能在酸性、近

中性介質(zhì)中有效地交換無機(jī)酸及硅酸根，并能吸附分子尺寸較大的雜質(zhì)以及在非水溶液中使用，該樹脂具有再生效率高、堿

水耗低、交換容量大、抗有機(jī)物污染及抗氧化能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度好等優(yōu)點(diǎn)。

本產(chǎn)品相當(dāng)于美國(guó)Amberlite IRA-93，德國(guó)Lewatit MP-60，日本Diaion WA-30，法國(guó)Duolite A305，前蘇聯(lián)AH-89×

77Ⅱ，英國(guó)Zerolite MPH，相當(dāng)于我國(guó)老牌號(hào)：D354、D351、710、D370。

用途：本產(chǎn)品主要用于純水及高純水的制備，用于陰復(fù)床、陰雙層床系統(tǒng)，對(duì)含鹽量較高的水源尤為合適，并能保護(hù)強(qiáng)堿陰樹脂不受有機(jī)物污染，以及糖液脫色含鉻廢水的處理及回收等等。

包裝：編織袋，內(nèi)襯塑料袋。塑料桶，內(nèi)襯塑料袋。

使用時(shí)參考指標(biāo):

1.PH范圍：0-9

2.允許溫度（℃）：≤100

3.膨脹率：(OH-→Cl-)≤35

4.工業(yè)用樹脂層高度：m　1.0-3.0

5.再生液濃度：NaOH:2.0-4.0　

6.再生劑用量（按100計(jì)）， kg/m3濕樹脂：NaOH（工業(yè)）：40-70

7.再生液流速：m/h 4-6

8.再生接觸時(shí)間：minute: 30-50

9.正洗流速：m/h:15-25

10.正洗時(shí)間：minute:約25

11.運(yùn)行流速：m/h, 15-25

12.工作交換容量：mmol/l（濕樹脂）≥950或?qū)α鶅r(jià)鉻吸附量g/l（濕樹脂）≥75

主要性能指標(biāo)：

指標(biāo)名稱	D301	D301FC	D301SC
全交換容量 mmol/g≥	4.8
強(qiáng)地基團(tuán)容量mmol/g≥	1.0
體積交換容量mmol/ml≥	1.4
含水量	48-58
濕視密度g/ml	0.65-0.72
濕真密度g/ml	1.03-1.06
粒度	(0.315-1.25mm)≥95	(0.45-1.25mm)≥95	(0.315-0.60mm≥95
有效粒徑mm	0.40-0.70	≥0.5	0.35-0.50
均一系數(shù)≤	1.60	1.60	1.40
磨后圓球率 ≥	95
轉(zhuǎn)型膨脹率≤	28	30	28
外觀	乳白色或淡黃色不透明球狀顆粒	乳白色或淡黃色不透明球狀顆粒	乳白色或淡黃色不透明球狀顆粒
出廠型式	游離胺	游離胺	游離胺
用途	通用	浮動(dòng)床	雙層床

一、樹脂的運(yùn)輸和貯存：

離子交換樹脂內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水份。如果貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用

濃食鹽水（8-10)浸泡1-2小時(shí)，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，

應(yīng)保持在5-40℃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(shí)，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。

二、新樹脂的予處理：

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、

堿或其它溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)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。
１、陽(yáng)樹脂的預(yù)處理

陽(yáng)樹脂的預(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(shí)，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(shí)（或小流量清洗），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(shí)，放盡酸液，用清水漂流至中性待用。

２、陰樹脂的預(yù)處理

其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至

中性；而后用2-4 NaOH溶液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

陰離子交換樹脂的工作原理與主要流程為了使大家易于理解接受，以下對(duì)于離子交換樹脂的說法盡量通俗，與標(biāo)準(zhǔn)工具書的說法可能不盡一致(但不會(huì)出現(xiàn)技術(shù)性錯(cuò)誤)。樹脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。

離子交換樹脂

　　當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí)，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰@是軟化水設(shè)備的工作過程。當(dāng)樹脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時(shí)溶液中的鈉離子含量高，功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合，這樣樹脂就恢復(fù)了交換能力，這個(gè)過程叫作“再生"。

離子交換樹脂

　　由于實(shí)際工作的需要，軟化水設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作流程主要包括：工作、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過程)。

　　反洗：工作一段時(shí)間后的設(shè)備，會(huì)在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個(gè)過程一般需要5-15分鐘左右。

　　吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即可)。在實(shí)際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個(gè)過程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。

離子交換樹脂

　　慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個(gè)過程稱作置換。這個(gè)過程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右。

　　快沖洗：為了將殘留的鹽沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過程的后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。

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