安銳德離子交換設(shè)備
人氣:1570 發(fā)布時(shí)間:2011-01-20 15:25 關(guān)鍵詞:飲用水設(shè)備 產(chǎn)品型號(hào): 應(yīng)用領(lǐng)域:水處理 產(chǎn)品價(jià)格:面議 |
一、離子交換設(shè)備(離子交換器)概述:
所謂離子交換,就是水中的各種離子與交換樹(shù)脂上的可交換離子,進(jìn)行的等電荷交換。離子交換法是早期最常用、最普及的水處理方法,無(wú)論是鍋爐用水的軟化,脫堿軟化,除鹽水,純水、超純水的制備,還是工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等場(chǎng)合均可采用的離子交換法來(lái)進(jìn)行。
安銳德離子交換設(shè)備 |
我公司專業(yè)生產(chǎn)各種規(guī)格型號(hào)的有機(jī)玻璃、玻璃鋼、不銹鋼、碳鋼襯膠材質(zhì)的離子交換設(shè)備,并可根據(jù)用戶水質(zhì),任意組合,還提供各種大中小型軟化、去離子水設(shè)備。
進(jìn)水含鹽量在500mg/L以下時(shí),一般采用離子交換除鹽。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和水里的陽(yáng)離子起交換作用,陰離子交換樹(shù)脂和水里的陰離子起交換作用,從而降低水里的含鹽量。其出水水質(zhì)純度高,電導(dǎo)率0.1цs/cm,溶解固體1-4mg/L,其最大的特點(diǎn)是失效后可以再生,使樹(shù)脂能夠較長(zhǎng)時(shí)期的反復(fù)使用,利用效率高,成本低,出水水質(zhì)好等方面。按照所交換離子的種類,離子交換劑可分為陽(yáng)離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。
二、 離子交換設(shè)備(離子交換器)工作原理
離子交換是一種特殊的固體吸附過(guò)程,它是由離子交換劑的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì),即離子交換樹(shù)脂。它能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽(yáng)離子或者陰離子,而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號(hào)的離子等量地?fù)Q出來(lái),并釋放到溶液中去,這就是所謂的離子交換。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團(tuán),其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經(jīng)磺化處理得到強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R—SO3H,式中R代表樹(shù)脂母體,其交換原理為2R—SO3H+Ca2+ (R—SO3)2Ca+2H+。這也是硬水軟化的原理。
陰離子交換樹(shù)脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等堿性基團(tuán)。它們?cè)谒心苌蒓H-離子,可與各種陰離子起交換作用,其交換原理為
R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-
離子交換包括軟化和純化 軟化主要是原水中含有的硬度如CaCO3、MgCO3等鈣鎂鈉離子類,在流經(jīng)交換樹(shù)脂層時(shí),陽(yáng)離子Ca2+、Mg2+等被陽(yáng)樹(shù)脂的活性基團(tuán)置換,從而使水的硬度降低就得到軟化,而純化是原水中含有的鹽類如Ca(HCO3)2、MgSO4等鈣鎂鈉鹽類,在流經(jīng)交換樹(shù)脂層時(shí),陽(yáng)離子Ca2+、Mg2+等被陽(yáng)樹(shù)脂的活性基團(tuán)置換,陰離子HCO3-、SO42-等被陰樹(shù)脂的活性基團(tuán)置換,從而水就得到純化。純化有復(fù)床、混床:復(fù)床是用陽(yáng)、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯(lián)方式,如強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂串聯(lián)的方式。這種陽(yáng)床和陰床串聯(lián)組成的設(shè)備稱為復(fù)床,水先經(jīng)過(guò)陽(yáng)床除去金屬離子,形成酸性水,然后通過(guò)陰床除去酸根離子。通過(guò)復(fù)床的水可除去水中大部分的無(wú)機(jī)鹽。
混合離子交換器,簡(jiǎn)稱混床,是將陰陽(yáng)樹(shù)脂按一定比例裝置填在同一交換器中,運(yùn)行前將它們混合均勻。此時(shí)被處理水在通過(guò)混合離子交換床后,所產(chǎn)生的H+和OH-離子立即生成溶解度很低的水,很少形成陽(yáng)離子或陰離子交換時(shí)的反離子?梢允菇粨Q反應(yīng)進(jìn)行很徹底,故水質(zhì)好,所以混合床串聯(lián)在反滲透或一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)后面,用于純水或高純水的制備主要用于深度去除水中幾乎所有的離子(溶解固體)。由于陽(yáng)陰樹(shù)脂緊密接觸,混合床可以看成是由無(wú)數(shù)微型復(fù)床除鹽系統(tǒng)串聯(lián)而成的。
三、離子交換設(shè)備樹(shù)脂的交換過(guò)程:
離子交換的過(guò)程與一般的擴(kuò)散過(guò)程不同,這是因?yàn)殡x子交換劑在溶液中與溶液建立起離子交換平衡的過(guò)程需要的時(shí)間很長(zhǎng),只有少數(shù)的離子交換可以在瞬間完成,一般的交換都需要長(zhǎng)時(shí)間的.這是因?yàn)殡x子交換不只是在離子交換劑的表面進(jìn)行的,而且在整個(gè)離子交換樹(shù)脂的內(nèi)部進(jìn)行,離子交換的過(guò)程可分為7個(gè)連續(xù)的步驟:
①再生劑離子從溶液中擴(kuò)散到離子交換樹(shù)脂顆粒的表面,
②再生劑離子透過(guò)離子交換樹(shù)脂顆粒表面的邊界膜,
③再生劑離子在離子交換樹(shù)脂顆粒的內(nèi)部孔隙中擴(kuò)散,并擴(kuò)散到交換點(diǎn),
④離子交換反應(yīng)進(jìn)行,
⑤交換后的離子在離子交換樹(shù)脂顆粒的內(nèi)部空隙中擴(kuò)散,并擴(kuò)散到離子交換樹(shù)脂的表面,
⑥交換后的離子透過(guò)離子交換樹(shù)脂顆粒表面的邊界膜,
⑦向外擴(kuò)散到溶液中去,完成整個(gè)離子交換的過(guò)程!
在這7個(gè)連續(xù)的步驟中,① ~ ③是再生劑的離子向離子交換樹(shù)脂顆粒內(nèi)部擴(kuò)散的,⑤ ~ ⑦是再生劑再生后置換出來(lái)的離子交換樹(shù)脂的離子,并且是等價(jià)的離子,離子的運(yùn)動(dòng)方向相反;①和⑦是離子在溶液中擴(kuò)散,②和⑥是離子透過(guò)交換樹(shù)脂的邊界膜擴(kuò)散,③和⑤是離子在交換樹(shù)脂的內(nèi)部擴(kuò)散,那么離子交換過(guò)程的快慢就決定離子擴(kuò)散的速度。F、離子交換樹(shù)脂的再生方法:脂盡可能的恢復(fù)或接近原來(lái)樹(shù)脂的工作狀態(tài)。
樹(shù)脂失效后的再生方式有多種,大致可分為靜態(tài)再生和動(dòng)態(tài)再生兩種,靜態(tài)再生指的是在容器內(nèi)用再生劑泡樹(shù)脂,使之恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)的方法.動(dòng)態(tài)再生指的是讓再生劑不斷的流過(guò)盛裝著樹(shù)脂的容器內(nèi),使之恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)的方法,動(dòng)態(tài)再生的方法有:順流再生;逆流再生;對(duì)流再生。
在純水系統(tǒng)中水先經(jīng)過(guò)陽(yáng)床(SC)/陰床(WA/SA),經(jīng)過(guò)陽(yáng)/陰床的水從下至上注入陽(yáng)/陰床,當(dāng)新的水系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)試時(shí)就要對(duì)陽(yáng)/陰床再生,陽(yáng)/陰床再生的方式是逆流再生,因?yàn)镈I水從陰/陽(yáng)床的下方進(jìn)入設(shè)備內(nèi)進(jìn)行交換,那么在設(shè)備內(nèi)的交換樹(shù)脂失效程度最高和最先的是處于最下層的樹(shù)脂,失效程度不高的在設(shè)備的最上方,那么再生劑就從設(shè)備的最上方加入,這樣再生劑的利用率較高和濾過(guò)水在正常工作時(shí)最后接觸的是再生程度最高的樹(shù)脂層,這樣就能充分的保證出水穩(wěn)定的水質(zhì),其次解決了逆流再生時(shí)再生劑流經(jīng)樹(shù)脂層對(duì)濾層的擾動(dòng);再次就是這樣再生的推動(dòng)力較大.再生后的反洗也可以沖洗掉一部分再生的生成物。
在純水系統(tǒng)中的混床(MB)中裝著陰/陽(yáng)兩種樹(shù)脂,這里的再生方法有兩種,第一種就是分步處理,先將已失效的混床用水反洗,由于陰離子交換樹(shù)脂較輕而上浮與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分開(kāi),在從頂部引入堿(NAOH)再生劑進(jìn)行陰樹(shù)脂再生,再生的廢液從混床的中部排出,在再生的時(shí)候要從混床的下部引入反洗水,通過(guò)反洗水和陽(yáng)樹(shù)脂來(lái)保持堿液不流入下部,以免污染陽(yáng)樹(shù)脂,再生完陰樹(shù)脂后就從混床的下部引入酸(HCL)來(lái)再生陽(yáng)樹(shù)脂,再生的廢液從混床的中部排出,在再生的時(shí)候要從混床的頂部引入正洗水,保持一定的壓力來(lái)防止酸液進(jìn)入上部對(duì)陰樹(shù)脂污染,再生完后,在正洗一遍,然后就用無(wú)油的壓縮空氣或高純氣對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行充分的攪拌.再一種再生的方法就是采用陰/陽(yáng)樹(shù)脂同時(shí)再生,也就是所謂的對(duì)流再生法.在純水系統(tǒng)中陰/陽(yáng)床和混床都是前處理也就是脫鹽工序.一般混床出口的水質(zhì)可在10MΩ.CM(23℃~25℃)。
四、離子交換設(shè)備(離子交換器)應(yīng)用范圍
我公司離子交換設(shè)備出水水質(zhì)完全符合美國(guó)ASTM純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、我國(guó)電子工業(yè)部電子級(jí)水質(zhì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm五級(jí)標(biāo)準(zhǔn))、我國(guó)電子工業(yè)部高純水水質(zhì)試行標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)用純水指標(biāo)、日本集成電路水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)外大規(guī)模集成電路水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。新興的光電材料生產(chǎn)、加工、清洗;LCD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏、高品質(zhì)燈管顯像管、微電子工業(yè)、FPC/PCB線路板、電路板、大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路需用大量的高純水、超純水清洗半成品、成品。集成電路的集成度越高,對(duì)水質(zhì)的要求也越高,這也對(duì)超純水處理工藝及產(chǎn)品的簡(jiǎn)易性、自動(dòng)化程度、生產(chǎn)的連續(xù)性、可持續(xù)性等提出了更加嚴(yán)格的要求。
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于電解電容器生產(chǎn)鋁箔及工作件的清洗
☆應(yīng)用于電子管生產(chǎn)、電子管陰極涂敷碳酸鹽配液
☆應(yīng)用于顯像管和陰極射線管生產(chǎn)、配料用純水
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于黑白顯像管熒光屏生產(chǎn)、玻殼清洗、沉淀、濕潤(rùn)、洗膜、管頸清洗用純水
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于液晶顯示器的生產(chǎn)、屏面需用純水清洗和用純水配液
☆應(yīng)用于晶體管生產(chǎn)中主要用于清洗硅片,另有少量用于藥液配制
☆ 離子交換設(shè)備應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)中高純水清洗硅片
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☆應(yīng)用于LCD液晶顯示屏、PDP等離子顯示屏
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于高品質(zhì)顯像管、螢光粉生產(chǎn)
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☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于超純材料和超純化學(xué)試劑、超純化工材料
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室和中試車(chē)間
☆應(yīng)用于汽車(chē)、家電表面拋光處理
☆應(yīng)用于光電產(chǎn)品、其他高科技精微產(chǎn)品
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于電子、工業(yè)、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中純水、超純水的制備;
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于輕紡、化工行業(yè)工藝用水/化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等凈化與制備用水;
☆應(yīng)用于電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水、火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)等企業(yè)高壓鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理;
☆離子交換設(shè)備應(yīng)用于其它工藝用水 汽車(chē)、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品等用超純水。
五、離子交換設(shè)備(離子交換器)進(jìn)水水質(zhì)要求:
◆進(jìn)水最高SDI(15分鐘)<4
◆離子交換設(shè)備進(jìn)水最高濁度<1.0NTU
◆進(jìn)水最高自由氯濃度<0.1ppm
◆進(jìn)水最高溫度<45℃
◆離子交換設(shè)備(離子交換器)進(jìn)水最高含F(xiàn)e值<0.05ppm
六、離子交換設(shè)備(離子交換器)訂貨說(shuō)明:
根據(jù)不同的水質(zhì)成份,可對(duì)具體的設(shè)備處理量、出水標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備材質(zhì)、尺寸及電器控制等,我公司將會(huì)提供給您詳細(xì)的方案說(shuō)明。