离子交换设备

离子交换设备
离子交换设备是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备，其原理是在一定条件下，依靠离子交换剂（树脂）所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、脱碱、除盐等功能。用于深度脱盐处理，产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。无论是锅炉用水的软化，脱碱软化，脱盐水，纯水，超纯水的制备均需采用离子交换法来进行。其类别有单床、复床、混合床之分，水处理方法也根据具体情况可采用顺流法，逆流再生浮床法等。
◆离子交换原理及再生剂选用
1、锅炉用水软化
此方法只将水的硬度降到一定程度而总含盐量不变，系单纯的钠离子交换，没有降低碱度的作用，软化水的残余硬度与所采用的方法有关，一般在0.03-0.18毫克当量/升之间。
其反应式如下：







水中非碳酸盐硬度

树脂被钙镁离子饱和而失效后，形成钙镁型。用5-10%的NaCl（食盐）进行再生仍可恢复为钠型。其反应式如下：





2、纯水的制备
所谓纯水的制备系将原水中的盐类，游离酸碱等全部除去的水处理方法，以此方法制得的纯水比蒸馏水要纯好多倍，其反应式如下：
阳离子交换树脂≡≡≡
R(SO3H)2+Ca(HCO3)2→R(SO3)2Ca+2H2CO3
R(SO3H)+NaCl→RSO3Na+HCl
阴离子交换树脂
R≡NHOH+HCl→R≡NHCl+H2O
R≡NHOH+H2CO3→R≡NH(HCO3)+H2O
树脂失效后用酸碱再生，其反应式如下：
阳离子交换树脂
R(SO3)2Ca+2HCl→R(SO3H)2+CaCl2
RSO3Na+HCl→RSO3H+NaCl
阴离子交换树脂
R≡NHCl+NaOH→R≡NHPH+NaCl
R(NH)2SO4+2NaOH→R(NHOH)2+Na2SO4