阴离子交换树脂的工作原理与清洗方式
阴离子交换树脂的工作原理与清洗方式
本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似，但有更好的物理及化学稳定性（耐渗透压力，耐磨损等）及抗污染性能，由于具有大孔结构，因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。
本产品相当于美国：amberlite ira-900，德国：lewatit mp-500，日本：diaion pa 308。
相当于我国老牌号：d231；dk251；731；290。
用途：本产品主要用于高纯水的制备（尤其适用于高速混床）及用于凝结水净化装置（h-oh或nh4-oh混床系统），也用于废水处理，回收重金属，生化药物分离和糖类提纯。
包装：编织袋，内衬塑料袋。塑料桶，内衬塑料袋。
使用时参考指标：
1．ph范围：0-14
2．允许温度（℃）氯型≤80氢氧型≤60
3．膨胀率：（c1-→oh-)≤20
4．工业用树脂层高度：m 1.0-3.0
5．再生液浓度：％naoh:4-5
6．再生剂用量（按100计）：kg/m3湿树脂naoh(工业)：40-80
7．再生液流速：m/h 4-6
8．再生接触时间：minute：30-60
9．正洗流速：m/h：15-25
10．正洗时间：minute：约30
11．运行流速：m/h，15-25高流速：80-100
12．工作交换容量：mmol/l(湿树脂)≥400
结构式
主要性能指标：
指标名称
d201
d201fc
d201sc
全交换容量 mmol/g≥
3.8
强地基团容量mmol/g≥
1.0
体积交换容量mmol/ml≥
1.15
含水量
48-58
湿视密度g/ml
0.65-0.75
湿真密度g/ml
1.06-1.10
粒度
(0.315-1.25mm)≥95
(0.45-1.25mm)≥95
(0.315-0.60mm≥95
有效粒径mm
0.40-0.70
≥0.5
0.35-0.50
均一系数≤
1.60
1.60
1.40
磨后圆球率 ≥
95
转型膨胀率≤
28
30
28
外观
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式
游离胺
游离胺
游离胺
用途
通用
浮动床
双层床
一、树脂的运输和贮存：
离子交换树脂内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
二、新树脂的予处理：
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、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，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、阳树脂的预处理
阳树脂的预处理步骤如下：
首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；其次再用2-4naoh溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止；后用5hcl溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水漂流至中性待用。
2、阴树脂的预处理
其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用5hcl浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4 naoh溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用
阴离子交换树脂的工作原理与清洗方式为了使大家易于理解接受，以下对于离子交换树脂的说法尽量通俗，与标准工具书的说法可能不尽一致(但不会出现技术性错误)。离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。
离子交换树脂
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。
由于实际工作的需要，软化水设备的标准工作流程主要包括：工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置 换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
离子交换树脂
反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。
离子交换树脂
慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。
快冲洗：为了将残留的盐冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
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相当于我国老牌号：d231；dk251；731；290。
用途：本产品主要用于高纯水的制备（尤其适用于高速混床）及用于凝结水净化装置（h-oh或nh4-oh混床系统），也用于废水处理，回收重金属，生化药物分离和糖类提纯。
包装：编织袋，内衬塑料袋。塑料桶，内衬塑料袋。
使用时参考指标：
1．ph范围：0-14
2．允许温度（℃）氯型≤80氢氧型≤60
3．膨胀率：（c1-→oh-)≤20
4．工业用树脂层高度：m 1.0-3.0
5．再生液浓度：％naoh:4-5
6．再生剂用量（按100计）：kg/m3湿树脂naoh(工业)：40-80
7．再生液流速：m/h 4-6
8．再生接触时间：minute：30-60
9．正洗流速：m/h：15-25
10．正洗时间：minute：约30
11．运行流速：m/h，15-25高流速：80-100
12．工作交换容量：mmol/l(湿树脂)≥400
结构式
主要性能指标：
指标名称
d201
d201fc
d201sc
全交换容量 mmol/g≥
3.8
强地基团容量mmol/g≥
1.0
体积交换容量mmol/ml≥
1.15
含水量
48-58
湿视密度g/ml
0.65-0.75
湿真密度g/ml
1.06-1.10
粒度
(0.315-1.25mm)≥95
(0.45-1.25mm)≥95
(0.315-0.60mm≥95
有效粒径mm
0.40-0.70
≥0.5
0.35-0.50
均一系数≤
1.60
1.60
1.40
磨后圆球率 ≥
95
转型膨胀率≤
28
30
28
外观
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
乳白色或淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式
游离胺
游离胺
游离胺
用途
通用
浮动床
双层床
一、树脂的运输和贮存：
离子交换树脂内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
二、新树脂的予处理：
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1、阳树脂的预处理
阳树脂的预处理步骤如下：
首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；其次再用2-4naoh溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止；后用5hcl溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水漂流至中性待用。
2、阴树脂的预处理
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当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。
离子交换树脂
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。
由于实际工作的需要，软化水设备的标准工作流程主要包括：工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置 换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
离子交换树脂
反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
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离子交换树脂
慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。
快冲洗：为了将残留的盐冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
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