軟化水陽離子交換樹脂的膨脹率與運行
產品名稱： | 001x7苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂 | |
產品簡介： | 001x7是在交聯為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，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標： | 指標名稱 | 指標 |
執行標準： | 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 ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥90.00 | |
使用參考指標： | 指標名稱 | 指標 |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉型膨脹率(Na+-H+) | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
運行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應先用濃食鹽水（-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，強型樹脂應轉變成鹽型，弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中，應保持在5-40C的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量。若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
新樹脂的預處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質就會轉入溶液中，在使用初期污染出水水質。所以，新樹脂在投運前要進行預處理。
陽樹脂的預處理
陽樹脂預處理步驟如下：
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。
陰樹脂的預處理
其預處理方法中的步與陽樹脂預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行
一、反洗樹脂膨脹率
順流再生設備反洗與逆流再生設備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進水，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。混床通過反洗使陽、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，相應層高要比原來增加，設計設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，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行進、出水量，因此可在進、出水裝置上裝設濾網或采用雙流量水帽，這種水帽內裝有一個小球，反洗時小球上浮改變出水面積，控制反洗流量。反洗結束后，樹脂還處于懸浮狀態，需要重力沉降后進行再生。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、離子交換器的運行周期
運行周期為單臺離子交換器從再生投人運行后到失效為止所經過的時間。運行周期與每臺離子交換器的出力、系統組合(并聯母管制與串聯單元制)、再生需要時間、再生方式等因素有關。除鹽系統再生總需時間約4h，每臺離子交換器的運行周期不應小于8h(具體根據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+濃度約等于進水Na+濃度)、鈣硬比(在一般天然水質條件下，平均出水鈣離子濃度與硬度之比小于0-3)、進水pH值(進水pH值降到6.5時，工作交換容脂適用條件。在經濟比耗下，弱酸樹脂的工作交換容量可達到2000-2600，實際應用中選擇范圍為1800~2300mol/m3。在脫堿軟化系統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(為使樹脂免受有機物污染，不應小于1. 2)、進水有機物污染指數(污染指數高即有機物含量高而酸度低)、進水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際應用中選擇范圍為800^-1200mol/m3。
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