軟化水樹(shù)脂工作原理
軟化水樹(shù)脂的工作原理是指離子交換樹(shù)脂中離子與溶液中離子之間的交換反應(yīng)過(guò)程。如溶液中的某種離子取代了離子交換劑上的可交換離子,當(dāng)它吸入時(shí),交換劑上的可交換離子進(jìn)入溶液。水中的鈣鎂離子(硬度成分)與軟化樹(shù)脂中鈉離子的交換反應(yīng)稱為水的離子軟化。
這種可以與溶液中的陰陽(yáng)離子交換反應(yīng)的物質(zhì)稱為離子交換樹(shù)脂,軟化水樹(shù)脂不僅可以與水中的鈣鎂離子進(jìn)行交換,在離子交換飽和后,可通過(guò)再生劑進(jìn)行逆向的離子交換,恢復(fù)樹(shù)脂的原始狀態(tài)。所以軟化樹(shù)脂的離子交換反應(yīng)是一個(gè)可逆的過(guò)程,并且按照等價(jià)基本單元物質(zhì)的量進(jìn)行。

軟化水樹(shù)脂是通過(guò)鈉陽(yáng)離子將原水中的鈣鎂離子進(jìn)行交換,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹(shù)脂中的Na+交換,從而吸附水中的水Ca2+和Mg2+,達(dá)到軟化水的效果。如以Na+進(jìn)行交換過(guò)程如下:
2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+
2RNa+Mg2+=R2lMg+2Na+
當(dāng)鈉離子交換樹(shù)脂離子交換飽和后,為了恢復(fù)其交換能力,應(yīng)進(jìn)行再生處理。再生劑一般使用較為廉價(jià)的鹽溶液。再生過(guò)程的反應(yīng)如下:
R2Ca+2NaC1=2Na+CaC12R2Mg+2NaC1=2Wa+MeC12
樹(shù)脂的再生原理
當(dāng)軟化水樹(shù)脂在水中取代一定量的鈣、鎂等硬度離子時(shí),水就不能再軟化了。此時(shí),樹(shù)脂再生需要軟水機(jī),即樹(shù)脂鈣污染后的還原再生方法。
1. 用Na當(dāng)溶液再生強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí),應(yīng)采用分步再生法。一般使用低濃度的鈉離子溶液。由于此時(shí)從樹(shù)脂上解吸的溶液再生Ca2+濃度高,即使形成少量Ca2+Na沉淀物也會(huì)被溶液沖走。
2. 由于弱陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是用強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的再生廢液再生的。因此,弱陽(yáng)離子交換器必須在酸的同時(shí)進(jìn)入稀釋水。,進(jìn)水量不得超過(guò)交換器的進(jìn)酸口。另外,即使調(diào)整了酸濃度,也要注意觀察弱陽(yáng)離子交換器排出的再生廢液的顏色。
3. 酸化后,弱陽(yáng)離子交換器必須立即使用過(guò)濾水清洗,強(qiáng)陽(yáng)離子交換器必須立即進(jìn)入精制水更換清洗。
4. 冬天,由于再生液溫度低,鈣污染更容易發(fā)生。因此,弱陽(yáng)離子交換器在再生前必須進(jìn)行擦洗和反洗,弱陽(yáng)離子交換器必須與強(qiáng)陽(yáng)離子交換器之間的再生廢液管道進(jìn)行反洗。
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