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用离子交换树脂软化水的原理是什么?
应用离子交换树脂进行水处理软化时,离子交换树脂可以将其本身所具有的Na+离子和水中同符号电荷的Ca2+、Mg2+离子相互交换去除水中硬度达到软化水的目的.
如Na型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Mg2+的水时,发生如下反应:
2RNa + Ca2+ → R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ → R2Mg + 2Na+
离子交换树脂应用范围
离子交换树脂被广泛应用于电力、石化行业,随着工业飞速地发展,水污染已日趋严重,离子交换树脂原水的进水水质有机物COD、胶体等有显著的增加,因此,近年来,不断有使用离子交换树脂的企业,发现树脂的制水量下降、再生失败率增加,酸碱费用也急剧增加,甚至影响到了生产。离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为或(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。7、由于树脂在再生过程中会膨胀,所以推荐先装填90%的树脂,再生,淋洗,然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、钢等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处理。1、 阳树脂预处理步骤如下: 首先使用饱和的食1盐水。树脂表面带有磺酸(sulfonicacid)者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于10%食1盐溶液中浸泡18-20小时,然后放出食1盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),放出碱液后,重洗树脂直至排出水接近中性为止;后用5%HCI溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时后放出酸液,用清水洗至中性待用。2、 阴树脂的预处理步骤如下: 其预处理方法中的di一步与阳树脂预处理方法中的di一步相同;而后用5%HCI浸泡4-8小时,然后放出酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小时后,放碱液用清水漂洗至中性待用。
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