影响离子交换树脂工作交换容量的因素

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影响离子交换树脂工作交换容量的因素

* 来源 : 漂伊纯树脂(上海) * 作者 : admin * 发表时间 : 2019-10-25 * 浏览 : 5

  影响工作交换容量的因素

  1)影响R初的因素

  它包括水源的成分、杂质浓度、温度、流速及对出水水质要求、树脂层高度、运行方式、设备结构的合理性等。

  a树脂的酸碱性 弱型树脂对氢离子或氢氧根离子的亲和力最大,所以它的再生度比较高;强型树脂则相反,再生度较低。Ⅱ型强碱树脂的碱性比Ⅰ型强碱树脂的弱,所以在一般再生状况下,它的再生度较高,初始容量也较高。

  b再生剂用量 再生剂用量越大,树脂的再生度越高,但随着再生剂用量的增大,再生度增加的幅度越来越小,最后趋于平稳。

  c再生剂纯度 树脂再生度与再生剂的纯度有关。从离子交换平衡可知,再生剂纯度越高,再生度也越高。

  d再生液温度 再生液的温度会影响选择性系数和离子交换的速度,从而影响再生度。强碱树脂的再生温度还会影响硅的聚结程度,从而影响其再生程度。

  e再生液流速 为了保证树脂和再生液有足够的接触时间,必须限制再生液流速。为了防止在再生过程析出硫酸钙沉淀和产生胶体硅,又必须保证足够的再生液流速(为此,往往降低再生液浓度,以保证足够的再生时间和再生流速)。

  f再生液浓度 在保证足够的再生时间,且不会析出沉淀和形成胶硅的情况下,较浓的再生液对树脂获得较高的再生度是有利的。

  g失效树脂的离子组成 不同离子的选择性不同,在同样再生条件下,失效树脂的离子组成不同,再生度也不同。

  2)影响R残的因素

  ① 水中离子总量 水中欲被去除的离子总量越大,工作层高度越高,残留再生度也越高。

  ② 水中离子组成 欲被去除的离子和树脂的亲和力越大,树脂残留容量就越低。这对再生不利,因此,对于一定的工艺(如逆流、顺流)和一定的再生工况,水中反离子的组成在某一比例下有最大的交换容量。同名离子(和欲被去除离子电荷相反的离子)中能和树脂上取代下来离子形成解离物质的离子(如HCO3-、H+)比例越大,越有利于交换,残留容量就越小。

  ③ 运行流速 根据离子交换速度可知,运行流速对弱型树脂的离子交换过程影响较大,其工作层高度随流速的提高而增加,因而残留容量也随着增加。强型树脂的残留容量受流速影响较小。

  ④ 运行水温 和运行流速一样,温度对弱型树脂的离子交换影响较大,运行水温越高,残留容量就越低。

  3) 树脂层高度

  从整个树脂层看,残留容量的分布是不均匀的。出水端处工作层内树脂的残留容量最多。在一定条件下运行时,工作层高度和树脂层高度有关。因此,树脂层高度越大,工作交换容量就越大。

  4)树脂的性质

  除了树脂层高度以外,上述的每一项都和树脂本身的性质有关,它包括树脂的体积全交换容量、选择性系数和动力学性质(这些均已在前面作过介绍)。

  仅就一对离子的交换而言,树脂的工作交换容量就受到上述诸因素的影响,其中有些影响尚不能用一个简单的数学关系表示,而各因素又互相交叉影响。当有几种离子同时发生离子交换,以及交换结果形成难解离物质,则离子交换现象变得很复杂。在实际运行中,离子交换设备还会出现水流分布不均的现象,同一层面上各点的树脂再生度和失效度也不同。树脂在使用一段时间后,其性能会发生一定的变化或受到一定程度的污染。这些都使得很难对离子交换树脂的工作交换容量作定量的描述。

  5) 标准条件下测定结果

  根据以上所述,在不同条件下测定的工作交换容量没有可比性,只有在一个统一标准条件下(如ASTM 所规定的统一条件)测定的工作交换容量才具有可比性,才能用于比较不同生产厂的产品。