离子交换除盐方法与系统

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1、第12章离子交换12.4离子交换除盐方法与系统12.4.1水的纯度概念电阻率：lcmXlcmXlcm体积的水所测得的电阻（Q•cm）1.淡化水：生活及生产用的淡水2.脱盐水：含盐量为1〜5mg/l,强电解质大部分被去除（普通蒸镭水）25°C电阻率0.l-1.0X106Q•cm3•纯水：去离子水，含盐量为VO.lmg/L,强电解质绝大部分被去除，弱电解质也去除到一定程度25°C,0.1〜1.0X106Q•emo4•高纯水：超纯水，导电介质儿乎已全部被去除，水中胶粒，微生物，溶解气体和有机物等亦去除到最低的程度。含盐量<0.lmg/L,25°C,>10X106Q・cm

2、12.4.2阴离子交换树脂的特性1.强碱性阴树脂的工艺特性（ROH）ROH+H2SO.1-RIISO1+II2O①2R0H+H2SO1-R2SO4+2H20②R0H+HC—RC1+HzOROH+H2CO3-RHCO3+H20R0H+H2Si03->RHSi03+H20式①和式②一般同时进行，但当[H2SO4]>[ROH]中0H「浓度时,①占优势,低浓度时②占优势。R2S04+H2S04-2RHS04_可以进行，树脂由R2SO4变成RHSOi型。（1）.强碱性阴树脂对水中各种阴离了的交换选者性也是不同的，一般顺序为P013->SO广>NO；>Cr>OH_>F_>HC

3、O：；>HSIO：；①.电荷愈多，选择性愈好②.相同电荷时，原子序数愈高，水合半径愈小，则选者性愈好③.还与离子交换基团的性质有关④.强酸性选择性好（2）.强碱性阴树脂对水中各种阴离子的交换顺序如上，从而可得ROH+NaSi03->RHSi03+Na0H（几乎不能进行）除盐系统相应通过强酸性阳树脂，而不应通过7a床，且通过H型树脂应减少漏钠量ROH+H2Si0.3〜RHSiO3+H2OH2O电离度极小（3）.阴树脂的化学稳定性一般要比阳树脂差，（60°C〜80°C）,易受氧化剂的影响而变如水中存在氧化剂时，则会使（r）noh-网季胺型叔胺型型仲胺型非碱性物质伯胺（

4、4）.强碱性树脂抗有机物的能力较差，特別是凝胶型强碱性阴树脂，由于孔道分布强碱性树脂被有机物污染后，交换容量下降，正洗水量增加，岀水导电率增加树脂孔道大小不一，水中的一些有机物（如腐殖酸等）在树脂颗粒内交联紧密部位会被卡住，时间一长，把该部分交换基团遮盖住，从而该部分基团不能进行反应。同时卡住有机酸后，相当于在树脂的骨架上引入了弱酸基团（-COOH）o用碱再生时：R-COOH+NaOH->RC00Na+H20正洗和反应时：R-C00Na+H20RCOOH+NaOH从而正洗水量大大增加，同时由于正洗时阴离子与ROH发生交换，从而使运行时交换容量低(5)・强碱性阴树脂

5、的运行过程岀施运行开始【折合成510*①.当清洗水排水溶解固体等于进水总溶解固体时，将清洗水循环回收。②•清洗水回收，刚洗好，就是因为树脂受到污染RCOONa-i-H20->RC00H+Na0H(刚开始出水时，电导率会增加，所以需连续清洗，知道出水达到要求，这就是清洗水回收阶段)(5)・除Si求①出水呈酸性；②进水漏钠量低；③再生条件高，提高温度至(40-50°C)有利于再生的进行。1.弱碱树脂的工艺特性R二NH2-0HR-NHaOH仲胺型伯胺型(1)交换能力差，不能吸附弱酸阴离子，只能吸附强酸阴离子.PH值(0〜7)2R-NH3OH+H2SO1-(R-NH3)2

6、SO1+2比0PH值(0〜7)R-NH3OH+HCI-R-NH3Cl+H20因为POr>SO4>N03'>Cr>F_>HCO3>HSi03_(1)再生容易：NaOll,NallCOB,Na2CO3,NlhOll都可，实际值是理论值的1.2〜1.4倍；(2)交换容量大，可做强碱阴床前的预处理；(3)抗有机污染强，吸附后容易洗脱，可做强碱阴床前的预处理；(4)出水呈碱性,NaHCOs,NaHSiOs存在，漏SO产、Cl后出水呈酸性.C1，首先泄漏。12.4.3离子交换除盐方法与系统1.复床除盐复床系指阴、阳离子交换器串联使用，达到水的除盐Id的(1)・一级复床除盐(强

7、酸一一脱气一一强碱系统)rsobh十也COyJG9O・Cl5IHSD>HSO4-级复床出水的特点:①.呈弱碱性PH=8〜9.5邙「床微量Na泄漏）②.出水电阻率0.1〜1.0X106Q*CM脱盐水（普通蒸憾水）③.如果阳床泄漏Na过量的话，电导率会升高。因而关键是控制阳床的Na泄露，另外除硅时，可釆用热碱液再工。阴床设在阳床之后（为什么？）:!①会在阴床生咸CeCO.Mg（O切2況提②不利于除Si®明庆却碍戚差⑷眦阴臓程（HqCOJ（2）强碱一一弱碱一一脱气系统Sb+•H*SO*HC1gHMiRH+N

8、gSO?*NaCTMiCO,H.SO.m+R-Mi-OHtHa

9、SOs事实