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離子交換樹脂的工作原理

在離子交換過程中,水中的陽離子（如Na 、Ca2 、 K 、 Mg2 、Fe3 等）與陽離子交換樹脂上的H 進(jìn)行交換,水中陽離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的H 交換到水中.﹨x0b 水中的陰離子（如Cl-、HCO3-等）與陰離子交換樹脂上的OH-進(jìn)行交換,水中陰離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的OH- 交換到水中.而H 與OH- 相結(jié)合生成水,從而達(dá)到脫鹽的目的.

離子交換機(jī)理：化學(xué)吸附

歷程：

與液固相反應(yīng)的歷程類似,

①溶液內(nèi)離子擴(kuò)散至樹脂表面,

②由表面擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部,

③離子交換,

④被交換的離子從樹脂內(nèi)部擴(kuò)散至表面,

⑤被交換的離子再擴(kuò)散至溶液中,

各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹脂的離子類型來選用，并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。

1、大孔吸附樹脂簡(jiǎn)單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫，再用2~3BV的稀酸、稀堿溶液浸泡洗脫，水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強(qiáng)酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂)；氫型強(qiáng)酸性樹脂用強(qiáng)酸再生，用硫酸時(shí)要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型強(qiáng)堿性樹脂，主要以NaCl 溶液來再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl 0.2%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。2、中間排液裝置的損壞逆流再生離子交換器的中排裝置損壞是常見的故障。OH型強(qiáng)堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸，使樹脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

離子交換樹脂的裝填

樹脂的裝填 

1、離子交換器在裝填樹脂前要徹底清理和檢查。確保所有接受樹脂的容器在裝樹脂前是清潔的并用去離子水淋洗過。

 2、用去離子水將樹脂裝入再生塔中，在再生塔中加入去離子水，以使下部排水管免受樹脂的沖擊。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來。建議用水力引入器將混合水的樹脂裝入容器。也可以“倒”入容器，但是要始終將液面保持在樹脂層上面。不要用機(jī)械泵裝填樹脂。速率z1ui大不超過1m/s,水和樹脂的混合比例>2:1。 

3、確信去離子水的液面至少高于已經(jīng)裝入的樹脂床的0.5m以上。4)由于離子交換樹脂處理電鍍廢水的設(shè)備(包括其中的各種元器件)國(guó)內(nèi)都可以生產(chǎn)，離子交換樹脂處理電鍍廢水的設(shè)備投資與采用其它方法的設(shè)備相比較低。然后將樹脂浸泡在去離子水中至少2小時(shí)。浸泡時(shí)間越長(zhǎng)越好，對(duì)樹脂無害。（對(duì)于弱堿性和中堿性樹脂（Lewatit MP 62，MonoPlus MP 64等）必須過夜使之浸泡透，防止反洗時(shí)損失樹脂。

 4、浸泡結(jié)束后，仔細(xì)并徹底反洗樹脂約30min。除去所有的樹脂細(xì)顆粒以及在裝填過程中帶入的外界雜質(zhì)。在陽床的運(yùn)行中，樹脂層內(nèi)出現(xiàn)氣泡是因?yàn)殛柎灿眠M(jìn)口閥門調(diào)節(jié)流量，交換器在低壓（0?？赡軙?huì)有一些細(xì)樹脂，也可能沒有。反洗出口處不應(yīng)該有視窗，其會(huì)妨礙樹脂細(xì)顆粒的去除。所有的細(xì)顆粒必須反洗出容器。小心不要將好的樹脂也反洗出容器。陽樹脂的反洗流出液開始的時(shí)候可能是棕色的，不必?fù)?dān)心，這是磺酸樹脂的共有特點(diǎn)，繼續(xù)反洗，一直到反洗液澄清無細(xì)顆粒。推薦分步反洗，每次反洗50％的樹脂，反洗速率根據(jù)各樹脂的技術(shù)資料。陰樹脂和陽樹脂z1ui好使用兩個(gè)不同的反洗塔，防止交叉污染。

 5、在所有的過程中，需要使用去離子水，如果沒有去離子水，先用原水反洗陽離子樹脂，然后用陽離子樹脂軟化后的原水，反洗和裝填陰樹脂。

 6、第yi次使用樹脂前，使用倍量再生劑，再生樹脂。注意：只需要增加再生劑的量，不要增加再生劑的濃度。

 7、由于樹脂在再生過程中會(huì)膨脹，所以推薦先裝填90％的樹脂，再生，淋洗，然后根據(jù)樹脂的膨脹程度補(bǔ)填剩余的樹脂