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大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的反洗分層與再生

產(chǎn)品名稱：

D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

外觀 ：

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

氯型

含水量  ：

50.00-60.00

質(zhì)量全交換容量 mmol/g ：

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥1.2

濕視密度 g/ml ：

0.65-0.73

濕真密度 g/ml ：

1.060-1.100

范圍粒度  ：

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度  ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數(shù) ：

≤1.60

磨后圓球率 ：

≥90

使用時(shí)參考指標(biāo)：

指標(biāo)名稱

指標(biāo)

pH范圍

1-14

高使用溫度°C

80

轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)

≤20

工作交換容量 mmol/L

≥400

運(yùn)行流速 m/h

15-30

大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的反洗分層與再生

　　1、 反洗分層

　　陰陽(yáng)樹脂的反洗分離程度主要是依賴于其密度差和粒徑大小。實(shí)際上，在交換柱中，每種樹脂反洗后的后位置主要是依賴于樹脂的沉降速度。換句話說，反洗作用的結(jié)果使小密度的陰樹脂沉降在大密度的陽(yáng)樹脂上，小顆粒樹脂沉降在大顆粒樹脂之上。一般說來，陽(yáng)、陰樹脂之間的密度差為20，隨著樹脂顆粒粒度的變化，很容易理解粒度小的陽(yáng)樹脂之所以與粒度大的陰樹脂的沉降速度交織在一起。因?yàn)閭鹘y(tǒng)樹脂在反洗后粒度小的陽(yáng)樹脂和粒度大的陰樹脂的交界面附近出現(xiàn)混層，其結(jié)果是沉降速率相同的陽(yáng)樹脂和陰樹脂將要出現(xiàn)交叉再生，即所謂的交叉污染，降低了水處理系統(tǒng)的運(yùn)行交換容量，交叉污染也將引起下一周期的硫酸根或鈉離子的泄露。

　　由于MONOSPHERE高強(qiáng)度均粒凝膠樹脂的平均粒度正負(fù)相差100微米(mm)的要占95以上，所以在反洗時(shí)能分離。粒度小的陽(yáng)樹脂和粒度大的陰樹脂的沉降速度有較大的差別。高強(qiáng)度陽(yáng)樹脂的粒度一般為650mm，陰樹脂一般為550mm。由于陰樹脂的粒度比陽(yáng)樹脂小，所以MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠陽(yáng)樹脂同時(shí)具有顆粒粒度差和密度差，從而保證得到的分層效果。很顯然，檢查傳統(tǒng)樹脂的分離效果是不容易的，通過設(shè)備上的視鏡看到的是一層兩種樹脂間的不明顯的色帶。而對(duì)于MONOSPHERE樹脂，視鏡中可清楚地看到在深色高強(qiáng)度離子交換樹脂之上有一條明顯的色差帶，色差本身就表明樹脂顆粒粒度的均勻性，并由此可以預(yù)見其分離效果良好。

樹脂

　　2、再生

　　再生，泄漏少。由于提高了樹脂顆粒的均勻性，因此樹脂的再生效率也相應(yīng)地提高了。樹脂再生時(shí)，顆粒大的要比顆粒小的慢得多，由于溶液中的離子在樹脂內(nèi)部存在一個(gè)遷移擴(kuò)散過程，在同樣的條件下，離子在大顆粒樹脂內(nèi)遷移擴(kuò)散達(dá)到再生層所需要的時(shí)間相應(yīng)要長(zhǎng)。也就是說，在給定的再生劑量和接觸時(shí)間里，顆粒大的樹脂，其再生效率低。相反，樹脂顆粒均勻性越大，在相同的條件下，每粒樹脂中的大部分將被再生，即樹脂顆粒粒度的均勻性越高，在固定再生劑用量和接觸時(shí)間內(nèi)，樹脂的再生效率越高。而樹脂的再生效率越高，運(yùn)行中離子泄漏機(jī)會(huì)也就越小。針對(duì)MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠陽(yáng)樹脂和平均粒徑相同的傳統(tǒng)陽(yáng)樹脂進(jìn)行泄漏對(duì)比試驗(yàn)，分別測(cè)定出它們的泄漏情況，以兩種樹脂的漏鈉作評(píng)價(jià)，在運(yùn)行的全過程中，MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠樹脂之所以制備出高質(zhì)量的水，不能不歸結(jié)于這種樹脂具有很均勻的粒度。

樹脂

　　3、 清洗自耗水少和節(jié)約再生時(shí)間

　　MONOSPHERE高強(qiáng)度均粒凝膠樹脂比傳統(tǒng)樹脂容易清洗，具有清洗水量小，清洗時(shí)間短，再生效率高等特點(diǎn)。由于這種樹脂粒度均勻，所以有著較小且均勻的擴(kuò)散距離。在相同的再生和清洗情況下，這種樹脂比傳統(tǒng)樹脂更快地達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠樹脂清洗后較容易達(dá)到清洗終點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值。如果陽(yáng)、陰樹脂各自再生、清洗，節(jié)約用水將更為明顯。在混床系統(tǒng)中，使用粒度均勻的樹脂予淋洗的時(shí)間可減少到原來所需時(shí)間的三分之一。

樹脂

　　4、運(yùn)行動(dòng)力學(xué)速度較快，交換容量的利用大

　　因?yàn)镸ONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠樹脂顆粒均勻，所以它們的交換動(dòng)力學(xué)性能比傳統(tǒng)樹脂要快得多。這就意味著在高流速運(yùn)行方面，這種樹脂對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)將產(chǎn)生很好的效果。動(dòng)力學(xué)性能表示離子之間的交換速度，其很大程度上取決于樹脂顆粒的粒度。由于粒度小的樹脂具有較短的擴(kuò)散路徑和較大的表面積，所以工作交換容量(也稱運(yùn)行容量)高，交換速度快。隨著運(yùn)行流速的增加，動(dòng)力學(xué)性能越顯重要，交換速度高的樹脂可以充分發(fā)揮本身的交換容量。

　　而大顆粒樹脂，由于擴(kuò)散受到影響，運(yùn)行容量也就肯定受到影響。事實(shí)上，大顆粒樹脂的交換容量總是較低，而粒度范圍很寬的樹脂裝入交換器后，很大一部分交換容量無法利用。比較三種樹脂在不同流速下的運(yùn)行容量，這些樹脂都具有相同的物理化學(xué)性能。盡管傳統(tǒng)樹脂的平均粒徑相似于MONOSPHERE樹脂粒徑，但由于樹脂的動(dòng)力學(xué)性能不同，所以對(duì)樹脂的交換容量有顯著的影響。平均粒徑小的MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠樹脂運(yùn)行容量高，反映出較快的動(dòng)力學(xué)性能，而平均粒徑較大的樹脂運(yùn)行容量次之，粒度范圍寬的傳統(tǒng)樹脂運(yùn)行容量低。