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离子交换树脂制备纯净水实验报告

发布时间: 2021-04-16 17:56:54

A. 用离子交换树脂处理水

不是一定要混合起来。
制取去离子水的工艺有:单床、复床、混合床等几种。
单床:就是用一个阳离子柱或是阴离子柱,只能制取除去阳离子或阴离子的水;
复床:阳柱——阴柱;可以制得去离子水;
混合床:阳柱——阴柱——混合柱,制得的去离子水纯度高于复床,可制得高纯水,一般用于要求比较高的工业生产或科研上。
操作步骤:树脂的预处理——装柱——清洗——出水——树脂再生
一、树脂的预处理:
1、阳离子交换树脂的预处理:将树脂置于洁净的容器中,用清水漂洗,直到排水清晰为止。用水浸泡树脂12~24小时,使树脂充分膨胀。如为干树脂,应先用饱和氯化钠溶液浸泡,再逐步稀释氯化钠溶液,以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的2~5%HCl溶液浸泡树脂2~4小时,并不时搅拌。然后用低纯水洗涤树脂,直至溶液PH接近于4,再用2~5%NaOH溶液处理,处理后用水洗至微碱性,再一次用5%HCl溶液处理,使树脂变为氢型,最后用纯水洗至PH=4,无Cl-即可。
2、阴离子交换树脂预处理:与阳离子树脂相同,只是在树脂用NaOH处理时,可用5~8%NaOH溶液,用量增加一些,使树脂变为OH型后不要再用HCl处理。
如果树脂量少,及要求较高时,在水洗后,增加一步醇洗,效果会更好一些。
二、装柱
将交换柱洗去油污杂质,用去离子水冲洗干净,在柱中先装入半柱水,然后将树脂和水一起倒入柱中。装柱时应注意柱中的水不能漏干,否则,树脂间形成气泡,影响交换效率。
三、清洗、出水。
装柱完成后,先用纯水按出水顺序流过交换柱,初出水含有装柱过程混入的杂质应弃去,待出水达到要求后,即可通入原水,进行正常的制水。
四、树脂的再生
离子交换树脂使用失效后,可用酸碱再生处理,重新使用。
1、阳柱再生:
逆洗:将水从交换柱底部通入,废水从顶部排出,将被压紧的树脂松动,洗去树脂碎粒及其他杂质,排除树脂层内的气泡,洗至水清澈。
加酸:将4~5%HCl水溶液从柱的顶部加入,控制流速,约30~45分钟加完。
正洗:将水从柱顶部通入,废水从柱下端流出,控制流速为约2倍于加酸的流速,开始的15分钟可慢些。洗至PH3~4,此时用铬黑T检验应无阳离子。
2、阴柱再生:
逆洗:用阳柱水逆洗,可将阳柱出水口连接至阴柱下端,通入阳柱水。条件同阳柱。
加碱:将5%NaOH溶液从柱顶部加入,控制一定流速,使碱液在1~1.5小时加完。
正洗:从柱顶部通入阳柱水,下端放出废水,流速可以是加碱时的2倍,开始15分钟可慢些,洗至PH11~12,用硝酸银溶液检验无氯离子。
注意:以上操作均不可将柱中水放至树脂层以下。

B. 离子交换法制纯水实验的结论

这个设备中,存在阳离子树脂+惰性树脂+阴离子树脂阴阳离子树脂在出厂时是处在失效状态,因此要先用酸碱分别将两种树脂激活才能正常使用

C. 软化水实验的离子交换树脂

如果只是软化水,除去水中的钙镁离子,只能选强酸性的阳离子交换树脂,001X7也就专是732树脂,
还有一种常用的就是属D001,两种树脂都可以达到同样的交换效果。
区别是D001是大孔型的树脂抗有机物污染能力较强。001X7是凝胶型的,工业上最常用的就是这一种。

D. 使用煮沸过再冷却的去离子水淋洗离子交换树脂对实验结果有何影响

会导致离子交换树脂失效,不过作用很微弱,去离子水只是没有离子而已,其中有一些细菌,被加热杀死以后,其中的离子很可能会释放出来,消耗掉树脂的吸收能力,不过蒸馏水就没有问题。

E. 离子交换树脂纯水原理

H型阳树脂先除去水中的阳离子,这样的水呈现微酸性,再经过OH型的阴树脂,将阴离子除去后,就得到了一级除盐水,再经过混床后就是二级除盐水了。

F. 离子交换树脂净水原理

离子交换树脂算起来不算净水,它们主要用于水的高级净化,也就是去除特定内离子。离子交容换树脂一般是高分子盐类,强碱弱酸盐,或者强酸弱碱盐,比如常用去除硬度的001×7强酸性阳离子树脂,就是末端是钠离子,水经过时候钠离子交换掉水里的钙离子,降低水的硬度。当离子饱和无法继续降硬的时候,需要用饱和食盐水进行树脂再生,也就是用钠离子换掉树脂上的钙离子。其他树脂工作方法类似,当然也有一次性树脂。

G. 如何用离子交换树脂制备去离子水

去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水,其生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。


离子交换树脂的使用方法:


一、离子交换树脂的预处理:

离子交换树脂在使用之前,为了防止树脂内含有杂质,对水质造成污染,需要对树脂进行预处理,以下是预处理的步骤:


1.首先使用热水对树脂进行清洗,阳树脂可以使用70-80℃的热水清洗,阴树脂的耐热性较差,一般使用50-60℃的热水,每隔15分钟左右需要更换热水,4-5次之后可以每隔30分钟左右更换热水,总共需要7-8次左右,直至出水清澈为止。


2.使用浓度为5%的氯化氢浸泡树脂,大概浸泡4-8小时左右,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。


3.再使用浓度为2-4%的氢氧化钠浸泡树脂,浸泡时间与上一步相同,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。如此重复2~3次,每次用量为树脂体积的2倍。


4.阳树脂最后一次浸泡需要使用浓度为5%的氯化氢,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可。


5.阴树脂最后一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可。


二、离子交换树脂的填装:

1.先将干净的水放入树脂罐当中,高度在树脂罐的三分之一左右,可以有效地防止树脂与树脂罐发生碰撞,造成树脂的损坏。

2.将树脂从树脂罐顶部放入,然后对树脂进行反洗,时间大概在30分钟左右。

3.排水至液面高于树脂层5cm,进气混合树脂15~20分钟。

4.启动设备,检测正洗效果和出水电导率,如果数据正常,且产水能够达标,即可正常使用。


三、离子交换树脂的再生:

树脂在使用一段时间之后,树脂的吸附能力达到了饱和的状态,就需要对树脂进行再生处理,将树脂吸附的离子置换出来,恢复树脂的吸附能力,树脂的再生需要根据树脂的种类、特性来选择不同的再生剂,以下是树脂再生的步骤:

1.将树脂床内的水排放干净,然后关闭所有阀门,只打开进酸/碱阀以及上排阀。

2.放入酸/碱液,液面最好超过树脂20厘米以上,再打开下排阀,对树脂进行清洗,清洗的时间不能低于40分钟。

3.然后再使用干净的水清洗树脂,清洗至出水接近中性为止,详细的再生方法可以点击“再生方法”进行了解。

H. 如何利用离子交换树脂制作纯水

氢型阳树脂柱+氢氧型阴树脂柱出来的就是最初级的纯水。要再提高纯度就加阴阳树脂混床。

I. 离子交换树脂净水功能

严格意义区分上来讲,树脂这种叫做软水
树脂通过置换的方式,来净化水中回的答钙镁离子,以此达到减少水的硬度。
这种出来的水,一般建议作为洗浴等设备的用水。
如果是自己吃的水的话,还是要用净水器 纯水机出来的水。
如果你是成都地区的话,建议你去美景暖通看看。

J. 跪求,阴阳离子交换树脂净水操作过程说明

你说的是不是混床1)运行
水自上而下通过混合树脂,水中的阳阴离子同时被置换去除。运行时监测;A进水压力;B出水电导率。
进水压力由压力表监测,运行时随时注意压力表的变化,防止因压力过高而损坏设备.
出水电导率用电导仪监测,对水质要求较高的设备,电导仪应尽量用工业电导仪(例如CM230)在管道系统中直接测量,防止取样过程中因外部污染而影响测量准确性.运行时应随时监看电导仪,临近运行周期终点更应注意监看,一旦水质超标,即应停止运行,转入再生操作。水质指标根据工工艺要求确定。
2)分层
阳阴两种树脂需分别用盐酸和烧碱再生,故再生前要将混合的两种树脂彻底分离开来,树脂分层是混合离子交换器操作的最关键操作,它直接影响到树脂的再生效果和出水水质,应充分注意。
分层方法是让水从交换器底部进入,水自下而上冲洗树脂层,使树脂层松动膨胀。因阴阳两种树脂的比重不同,阳树脂较重,树脂层膨胀滚动时比重较大的阳树脂将不断沉积在交换器底部。比重较轻的阴树脂则浮在阳树脂层上面,这样分层结束时,两种树脂将出现明显的界面(可从视镜中观察到)。操作时应缓慢加大反洗水量,使树脂充分膨胀,并保持10分钟左右,再缓慢减小水量,如果一次操未能取得明显的公层效果,可反复进行几次,直至树脂分层出现较明显界面。如果树脂未完全失效树脂出现抱团现象,也可先向交换柱内吸入碱溶液,强制树脂失效,再进行分层操作,可以取得良好的效果。
3)阴树脂再生
阴树脂再生液(4-6%NaOH)自上而下通过树脂层,使饱和的树脂再生为新生树脂,再生废液从中排排出,NaOH用量按一般经验为80~100克/升树脂(100%NaOH)。进碱液时控制流速不要太快,一般应从25-40分钟左右用完所需的再生剂为宜,再生时还应控制再生废液排放的速度不要太快,一般应维持再生液液面略高于阴树脂为好。避免部份树脂始终未被再生液浸泡。进碱前应先将柱内积水排至树脂层面以上50-100毫米处,避免不必要的再稀释。
4)清洗阴树脂
阴树脂再生完毕,自上而下用清水冲洗树脂,把残留的再生剂清洗干净。清洗一次一般需进行45分钟之后开始测量清洗排水的碱度直到碱度值不再下降,基本保持恒定时,即可停止清洗,进行下一操作。一般控制进水PH值在8-9左右。
5)再生阳树脂
盐酸再生液(4-6%)由下部向上流过阳树脂层,并经中间排水口排出。盐酸用量按一般经验为60-80克/升树脂(HCL),进再生液时同样要控制流速不要过快,一般以25-40分钟左右用完所需再生剂为宜。再生废液应排放及时,决不能使液位上升到阴树脂层范围内,否则会使阴树脂污染。为减少这种可能性,在进行阳树脂再生过程中,阴树脂清洗水可以同时打开,以利用上部的清水压住下部酸液进入阳树脂层内。
6)清洗阳树脂
进完再生液后,继续自上而下用清水冲洗树脂,将残留的再生剂清洗干净。清洗约30分钟之后,测量排水阀出水的酸度,直到酸度值不再下降,基本保持恒定时,即可认为清洗完成,一般控制进水PH值在5-5.5左右。
7)混合
再生好的两种树脂要重新混合均匀经后才能使用。混合的方法是开启进水阀,把塔内水位放至比树脂(阴树脂)要高出20-30厘米处,后打开顶部排气阀使压缩空气自下而上搅动树脂层,树脂即会混合均匀。一般压缩空气时间为4-6分钟,即可取得满意的混合效果,压缩空气压力应保持在0.1-0.15Mpa范围内,压力过低会影响混合效果,过高则影响设备及管道的安全。
混合结束时,用尽快的速度排水,使树脂迅速下沉,防止树脂再移层,排水至水面与树脂平面齐即可。
混合树脂前,必须先打开排气阀,才可以缓慢向设备加气进行混合,混合时要注意,设备 压力表的压力,发现异常要立刻停止,处理好后,才可以开始运行。
8)正洗
混合的树脂再进行正洗,进一步去除树脂层中残留的废掖.正洗流量可以接近运行流量,正洗时一般出水电导率会迅速下降,当出水电导率低于规定值时,即可停止正洗,重新投入运行.
正洗前应先打开排气阀排气,直到排气管排出的水不带有空气,再打开正洗排水阀,关闭排气阀.

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