阳离子交换器为什么在阴离子交换器之前
离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅
离子交换除盐中为什么阳床漏钠阴床必漏硅水的除盐有离子交换、反渗透、蒸馏法、电渗析等,目前使用最多的仍为阴、阳离子交换法,即使用阳离子交换树脂去除水中的阳离子,用阴离子交换树脂去除水中的阴离子,从而达到除盐的目的。
因为钠盐在水中溶解,不会产生沉淀,故往往认为对中、高压锅炉用水在阳离子交换器中出现漏钠影响和危害不大。
但没有认识到或足够的认识到阳床漏钠阴床必漏硅,不能达到除硅的目的。
本文将论述阳床漏钠阴床产生漏硅的原因和过程。
一、强碱ROH阴离子交换树脂的工艺特性水经强酸RH离子交换后,水中的Fe3+、Ca2+ 、Mg2+、Na+、K+等阳离子基本去除了,还剩下的是SO42-、Cl-、HCO3- 、NO3-、HSiO3-等离子,这些阴离子常用强碱ROH 才能去除,其反应式为:ROH+H2SO4=RHSO4+ H2O (1)2 ROH+H2SO4=R2SO4+2H2O (2)ROH+HCl=RCl+H2O (3)ROH+H2CO3=RHCO3+H2O (4)ROH+H2SiO3=RHSiO3+H2O (5)反应式(1)和(2)是同时进行的,代表了ROH与SO42-交换的两种情况。
当树脂主要是ROH存在时,反应式(2)占优势;当水中H2SO4浓度超过树脂上OH-时主要是反应式(1)。
因此,运行刚开始都是ROH型,故是(2)式反应;当树脂从上到下逐渐形成R2SO4型时,再进入的H2SO4,其交换结果转为RHSO4型,反应式为:R2SO4+H2SO4=2RHSO4 (6)从式(1)~(6)可见,水经ROH呈中性。
但为什么在离子交换除盐中,水要先经过阳离子交换后再进入阴离子交换呢?水不经过阳床行吗?现在我们来论述一下这方面问题。
1、强碱树脂的选择性树脂的选择性也称交换势,亲和力,结合力等,其选择性的次序为:SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3- >HSiO3-可见SO42、NO3-、Cl-的选择性都大OH-,吸着能力强;而F-、HCO3-、、HSiO3-是弱酸阴离子,选择性小于OH-,吸着能力差,从交换势可见:(1)强酸阴离子SO42-、NO3-、Cl-能顺利的交换ROH上的OH-离子而被去除,而且按选择性的大小,后来的NO3-交换RCl上的Cl-,后来的SO42-又交换RNO3上的NO3-(当然也交换Cl-),随着交换的进行,逐渐形成R2SO4在最上层,第二层为RNO3(如果水中无硝酸,则该层没有),第三层为RCl(如图1)图1 阴离子交换次序(2)弱酸阴离子HCO3-、HSiO3-,一是选择性小于OH-离子;二是水中的含量相对来说又少;三是H2CO3、H2SiO3必须要在较强的碱性条件下才能离解为H++ HCO3-和H++HSiO3-。
电厂化学试题100问[1]
一、问答题(100题)1、什么是水的化学除盐处理?答:用H型阳离子交换剂与水中的各种阳离子进行交换而放出H-;而用OH型阴离子交换剂与水中的各种阴离子进行交换而放出OH-。
这样,当水经过这些阴、阳离子交换剂的交换处理后,就会把水中的各种盐类基本除尽。
这种方法,就称为水的化学除盐处理。
2、保证锅炉给水水质的方法有哪些?答:(1)减少热力系统的水、汽损失,降低补给水量。
(2)采用合理的和先进的水处理工艺,制备优良的锅炉补给水。
(3)防止凝汽器泄漏,避免凝结水污染。
(4)对给水和凝结水系统采取有效的防腐措施,减少热力系统的腐蚀。
(5)作好停备用保护工作,减轻热力系统的腐蚀。
3、溶解氧不合格的原因有哪些?答:给水溶解氧不合格的原因主要有:(1)除氧器运行参数(温度、压力)不正常。
(2)除氧器入口溶解氧浓度过高。
(3)除氧器装臵内部有缺陷。
(4)负荷变动较大,补水量增加。
(5)排气门开度不合适。
4、离子交换器(多介质过滤器)再生过程时,反洗有哪些作用?答:1)除去运行时聚集的污物和悬浮物2)排除空气3)使向下逆流时压紧的离子交换剂松动4)用来将树脂分层5、什么情况下应加强锅炉的排污?答:1)锅炉刚启动,未投入正常运行前2)炉水浑浊或质量不达标3)蒸汽质量恶化4)给水水质不达标6、锅炉启动前,化学人员应做哪些准备工作?答:1)锅炉点火前应化验给水、炉水是否合格,均合格方可通知锅炉点火2)加药设备及其系统应处于良好的备用状态,药箱应有足够药量3)所有取样器应处于备用状态,所有阀门开关灵活4)排污门应灵活好使5)化验药品应齐全,仪器应完整7、氢站槽总电压过高的原因答:1)槽内电解液脏致使电解小室进气孔和出气孔堵塞,小室电阻增加2)槽温控制较低3)碱液浓度过高或过低4)碱液循环量过低5)添加剂量不足8、降低酸碱耗的主要措施有哪些?答:1)保证进水水质2)保证再生质量,延长周期制水量3)保证再生液质量、纯度、严格控制再生方式操作4)保证设备运行安全、可靠、正常9、离子交换器进行大反洗应注意哪些事项?答:1)大反洗时,人必须在现场监护2)大反洗时,流量由小到大,要除去空气3)大反洗前进行小反洗4)大反洗尽量达到最高高度,反洗彻底10、锅炉给水水质调节的方法都有哪些?请分别加以说明答:锅炉给水水质调节的方法有:1)全挥发性处理。
离子交换除盐主系统组成原则
离子交换除盐主系统组成原则因为一级离子交换除盐系统有时不能制得水质很高的出水,而混合床的运行操作又比较复杂,也为了节约再生剂的用量,有必要将阴树脂交换器、阳树脂交换器和混合式交换器组成各种除盐系统。
在组成离子交换除盐系统时,可参照以下一些原则:(1)第一个交换器通常是H型阳离子交换器。
因为设在第一个位置上的交换器,由于交换过程中反离子的作用,其交换力必然不能得到充分的利用。
以阴、阳两种树脂相比,阳树脂的价格便宜,酸性强,交换容量大,而且稳定。
所以把它放在前面较合适。
此外,如第一个交换器是阴离子交换器,运行时还有在此交换器中析出碱性沉淀物的缺点,以致不能正常运行。
(2)除硅必须用强碱性阴树脂。
对除硅要求高的水应采用二级强碱性阴离子交换器,或带混合床。
(3)混合床可以制得水质很高的水。
如对水质要求很高时,除盐系统中可设有混合床。
(4)弱碱性阴树脂的作用,是除去水中强酸阴离子。
由于弱碱性阴树脂的交换容量大、再生用碱耗低,适于处理含强酸阴离子量大的水。
(5)弱酸性阳树脂的作用是除去与碱度相对应的阳离子。
由于弱酸性阳树脂的交换容量大、再生用酸耗低,适于处理碱度大的水。
(6)除碳器应安置在强碱性阴离子交换器之前。
由于离子交换除盐系统制得的水质非常优良,其中含有的盐类和气体等杂质极少,所以,当它受到外界杂质污染时,易发生明显的变质现象。
除盐水会受到污染的主要原因为:被保存或输送用的设备和管道材料所污染;空气中二氧化碳的融入。
为了防止污染,采取的措施有:除盐水箱的内壁涂以环氧树脂;除盐水箱的水面上有隔绝空气的措施。
隔绝空气的办法有在水箱内充以惰性气体,如氮气或氩气;也有的采用软塑料膜覆盖在水箱内;或采用通蒸汽的办法,封住除盐水箱的进气口等。
离子交换剂的选择
1.离子交换剂的选择离子交换剂的种类很多,离子交换层析要取得较好的效果首先要选择合适的离子交换剂。
首先是对离子交换剂电荷基团的选择,确定是选择阳离子交换剂还是选择阴离子交换剂。
这要取决于被分离的物质在其稳定的pH下所带的电荷,如果带正电,则选择阳离子交换剂;如带负电,则选择阴离子交换剂。
例如待分离的蛋白等电点为4,稳定的pH范围为6-9,由于这时蛋白带负电,故应选择阴离子交换剂进行分离。
强酸或强碱型离子交换剂适用的pH 范围广,常用于分离一些小分子物质或在极端pH下的分离。
由于弱酸型或弱碱型离子交换剂不易使蛋白质失活,故一般分离蛋白质等大分子物质常用弱酸型或弱碱型离子交换剂。
其次是对离子交换剂基质的选择。
前面已经介绍了,聚苯乙烯离子交换剂等疏水性较强的离子交换剂一般常用于分离小分子物质,如无机离子、氨基酸、核苷酸等。
而纤维素、葡聚糖、琼脂糖等离子交换剂亲水性较强,适合于分离蛋白质等大分子物质。
一般纤维素离子交换剂价格较低,但分辨率和稳定性都较低,适于初步分离和大量制备。
葡聚糖离子交换剂的分辨率和价格适中,但受外界影响较大,体积可能随离子强度和pH变化有较大改变,影响分辨率。
琼脂糖离子交换剂机械稳定性较好,分辨率也较高,但价格较贵。
另外离子交换剂颗粒大小也会影响分离的效果。
离子交换剂颗粒一般呈球形,颗粒的大小通常以目数(mesh)或者颗粒直径(mm)来表示,目数越大表示直径越小。
前面在介绍交换容量时提到了一些关于交换剂颗粒大小、孔隙的选择。
另外离子交换层析柱的分辨率和流速也都与所用的离子交换剂颗粒大小有关。
一般来说颗粒小,分辨率高,但平衡离子的平衡时间长,流速慢;颗粒大则相反。
所以大颗粒的离子交换剂适合于对分辨率要求不高的大规模制备性分离,而小颗粒的离子交换剂适于需要高分辨率的分析或分离。
这里特别要提到的是,离子交换纤维素目前种类很多,其中以DEAE-纤维素(二乙基氨基纤维素)和CM-纤维素(羧甲基纤维素)最常用,它们在生物大分子物质(蛋白质,酶,核酸等)的分离方面显示很大的优越性。
水处理试题题库
精心整理水处理压力容器试题一、填空题1、检查设备上仪表是否正常,是否在检测有效期内,仪表指针在红色区域表示超高、在绿色区域表示正常、在黄色区域表示过低。
23、456、器、软化器运行按钮,实现产水状态,检查现场过滤器是否在运行状态下,阀78、活性炭过滤器主要是去除氯离子。
9、当系统在自动状态下,点动控制柜上的任意一个软化器的强制再生的开关(或者在上位机的控制画面内点动1#-5#软化器的强制再生按钮),这个软化器就会进行一个循环步骤。
10、启动纯净水系统前,应确认多介质过滤器运行状态产水不低于1kg。
11、RO机组运行的前提条件是高压泵在运行状态下。
12、净水处理工每月5号,15号,25号需要对软化水总水、纯水总水进行取样化验。
13145% 1516每17181920、非强检压力表有效期为一年。
21、多介质过滤反洗的目的:去除过滤器中的泥沙悬浮物。
22、自动状态下四个软化器进行再生时只能一次再生一个罐。
不可以两个或五个同时进行再生。
23、阻垢剂加药箱内的药液余量是否在规定范围内,不能低于5%。
24、所有设备包括管线、容器、仪表和水泵的过流部分均需采用耐腐蚀材料。
25、制作软水的工艺流程:多介质过滤→软化器→精密过滤器→软水箱→软水泵。
33、设计压力指相应设计温度下用的确定容器壳体(壁厚)的压力,其值不得小于最大工作压力。
34、压力容器又称(受压)容器。
35、压力容器介质为(气体)、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。
36、根据《压力容器安全技术监察规程》,按照容器所承受压力的高低分为(低压)、中压、(高压)、超高压四个等级。
37、安全阀必须定期进行(校正),按制冷装置安全阀起跳压力值,进行调试并重新加以(铅封)标记再使用。
38394041的容4243444、检修设备时,必须关闭(电源开关),并挂警示牌或有专人保护,检修完毕后,由检修人员亲自开取。
45、工业生产中涉及(压力)(最高工作压力)及设计压力。
离子交换器工作原理
离子交换器工作原理
离子交换器是一种用于水处理的设备,其工作原理基于离子之间的电荷交换。
离子交换器通常由一个树脂床组成,树脂床上有许多微小的颗粒,这些颗粒有着可交换的离子。
离子交换器可以去除水中的一些杂质、矿物质和离子,使水变得更纯净。
工作过程如下:
1. 吸附:当含有杂质的水通过离子交换器时,杂质中的离子会被树脂吸附。
根据树脂的性质,不同的离子会被吸附到树脂颗粒上。
例如,阳离子交换器会吸附带正电荷的离子,而阴离子交换器会吸附带负电荷的离子。
2. 交换:当水中的离子被吸附到树脂上时,树脂会释放出其上原本存在的离子,与被吸附的离子发生电荷交换。
这就是离子交换的过程。
3. 冲洗:当离子交换器吸附的离子达到一定饱和度时,树脂就需要进行再生。
这通常通过冲洗离子溶液来实现,将原本吸附在树脂上的离子洗掉,将树脂重新恢复为可再次吸附的状态。
通过这个循环过程,离子交换器可以去除水中的各种离子,并使水质得到改善。
离子交换器广泛应用于水处理、纯化以及其他领域,如食品工业、制药工业等。
油化验试题
油务员填空题(20分)1、在相同的温度下,液体的与它的之比,称为运动粘度,其单位为。
2、一般,汽轮机油形成乳状的条件有三个:一是,二是三是。
3、运行中汽轮机油的开中闪点不比新油标准值低不应比前次测定值。
4、变压器油的牌号是根据油品的划分的,如45号变压器油的凝点为。
5、汽轮机油的牌号是根据油品在时粘度的平均数划分的。
6、水溶性酸或碱是评定油品含水溶性酸碱组分的指标,又称试验。
7、油品在时的密度为标准密度。
8、恩氏粘度是粘度,运用动粘度是粘度。
9、油中常见的杂质有、、和游离碳。
10、做汽轮机油系统正常监督试验时,由采样、检查油箱脏污程度时,由采样。
二、判断题:√表示对,×表示错(10分)1、汽轮机油的作用是:润滑、调速、冷却散热和密封()2、绝缘油就是用来作为电气设备的绝缘介质()3、当变压器的PH值接近4或颜色骤变深时,应加强对其监督()4、25号绝缘油绝对不可以同45号绝缘油混合使用()5、运行中油补加T746防锈剂,通常根据运行油的定期液相锈蚀试验确定的()6、油品的酸值随油的氧化程度的加深而增加()7、常用的汽轮机油有五个牌号,它们是HU—20,HU—30,HU—40,HU—50,HU—60()8、破乳化时间是评定汽轮机油搞乳化性能的质量指标,又称“破乳化度”是一个条件性指标()9、运行油中T501含量低于0.15时,应进行补加,补加时,油的PH值不应低于4.5()10、无论采用哪种方法再生,再生后的油品都要符合新的质量标准()三、选择题:(将正确答案的序号写在题内横线上)(10分)1、测变压器油运动粘度所用毛细管的内径为。
(1)0.8mm. (2)1.0mm. (3)1.2mm.2、液相锈蚀试验结束后,试棒生锈面积则为中锈。
(1)小于试棒的1%(2)小于或等于试棒的5%时(3)大于试棒的5%时3、微水测定时,取油样不得在相对温度大于。
(1)70% (2)80% (3)90%4、测定油品运动粘度时,要求恒温,恒温的允许误差为。
阴阳离子交换柱 顺序
阴阳离子交换柱的使用顺序一般是先通阳离子,因为阳离子交换柱可以吸收阳离子并释放出H+,随后再通过阴离子柱吸收阴离子并释放出OH-。
这样可以避免阳离子被沉淀污染阴离子柱。
工业上阳离子交换器+脱碳塔+阴离子交换器的设计,也是为了在阳床产水后(酸性,碳酸根会生成二氧化碳气体)在脱碳塔中脱掉大量二氧化碳,从而降低阴床负荷(因为大量碳酸根被转化成二氧化碳气体以物理方式去掉了)。
以上信息仅供参考,建议查阅有关书籍或咨询专业人士以获取准确信息。
弱酸,弱碱一级除盐的原理
弱酸、弱碱一级除盐的原理主要是利用离子交换技术。
在这个过程中,原水首先通过阳离子交换器(H交换器),然后通过阴离子交换器(OH交换器)。
在阳离子交换器中,水中的阳离子(如Ca2+、Mg2+等)与交换器中的H+进行交换,被交换下来的H+与水中的阴离子(如HCO3-、SO42-、Cl-等)结合成相应的酸。
这样,水中的阳离子就被去除了。
接下来,经过阳离子交换器处理后的水进入阴离子交换器。
在阴离子交换器中,以酸形式存在的阴离子与交换器中的ROH碱性阴树脂进行交换反应,被交换下来的OH-与水中的H+中和生成水。
这样,水中的阴离子也被去除了。
通过这种离子交换的方式,水中的溶解盐类被除去,从而制得除盐水。
这种一级除盐系统主要设备包括高流速阳双室床和高流速阴双室床,每个床体内装有弱、强两种不同的树脂。
上室装有弱型树脂,主要去除水中的暂硬阳离子(如Ca2+、Mg2+)和强酸阴离子(如SO42-、Cl-、NO3-等);下室装有强型树脂,进一步去除水中的其他离子。
当阴床先失效时,表现出的现象通常是出水中SiO2含量增大。
这是因为H2SiO3是很弱的酸,所以在失效的初期,对出水PH值的影响并不明显。
但随着H2SiO3或HCL的漏出,PH值会明显下降。
同时,出水的电导率也会发生变化,当氢氧根离子减小到与进水中氢离子正好等量时,电导率最低,之后由于出水中氢离子的增加,电导率会急剧增大。
为了恢复交换器的性能,需要进行再生操作。
一级除盐阴阳床的再生采用逆流再生方式,即再生液先流经强型树脂,再流经弱型树脂。
用强型树脂排液(也称再生废液)中未被利用的酸或碱再生弱型树脂。
这种再生工艺对水质适应性强,运行出水水质可以更好。
总之,弱酸、弱碱一级除盐的原理是通过离子交换技术去除水中的阳离子和阴离子,从而制得除盐水。
在设备运行过程中,需要注意监测出水水质的变化,及时进行再生操作以恢复设备的性能。
离子交换阳床漏钠与阴床漏硅
离子交换阳床漏钠与阴床漏硅水的除盐有离子交换、反渗透、蒸馏法、电渗析等,目前使用最多的仍为阴、阳离子交换法,即使用阳离子交换树脂去除水中的阳离子,用阴离子交换树脂去除水中的阴离子,从而达到除盐的目的。
因为钠盐在水中溶解,不会产生沉淀,故往往认为对中、高压锅炉用水在阳离子交换器中出现漏钠影响和危害不大。
但没有认识到或足够的认识到阳床漏钠阴床必漏硅,不能达到除硅的目的。
本文将论述阳床漏钠阴床产生漏硅的原因和过程。
一、强碱ROH阴离子交换树脂的工艺特性水经强酸RH离子交换后,水中的Fe3+、Ca2+ 、Mg2+、Na+、K+等阳离子基本去除了,还剩下的是SO42-、Cl-、HCO3- 、NO3-、HSiO3-等离子,这些阴离子常用强碱ROH才能去除,其反应式为:ROH+H2SO4=RHSO4+ H2O (1)2 ROH+H2SO4=R2SO4+2H2O (2)ROH+HCl=RCl+H2O (3)ROH+H2CO3=RHCO3+H2O (4)ROH+H2SiO3=RHSiO3+H2O (5)反应式(1)和(2)是同时进行的,代表了ROH与SO42-交换的两种情况。
当树脂主要是ROH存在时,反应式(2)占优势;当水中H2SO4浓度超过树脂上OH-时主要是反应式(1)。
因此,运行刚开始都是ROH型,故是(2)式反应;当树脂从上到下逐渐形成R2SO4型时,再进入的H2SO4,其交换结果转为RHSO4型,反应式为:R2SO4+H2SO4=2RHSO4(6)从式(1)~(6)可见,水经ROH呈中性。
但为什么在离子交换除盐中,水要先经过阳离子交换后再进入阴离子交换呢?水不经过阳床行吗?现在我们来论述一下这方面问题。
1、强碱树脂的选择性树脂的选择性也称交换势,亲和力,结合力等,其选择性的次序为:SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3- >HSiO3-可见SO42、NO3-、Cl-的选择性都大OH-,吸着能力强;而F-、HCO3-、、HSiO3-是弱酸阴离子,选择性小于OH-,吸着能力差,从交换势可见:(1)强酸阴离子SO42-、NO3-、Cl-能顺利的交换ROH上的OH-离子而被去除,而且按选择性的大小,后来的NO3-交换RCl上的Cl-,后来的SO42-又交换RNO3上的NO3-(当然也交换Cl-),随着交换的进行,逐渐形成R2SO4在最上层,第二层为RNO3(如果水中无硝酸,则该层没有),第三层为RCl(如图1)图1 阴离子交换次序(2)弱酸阴离子HCO3-、HSiO3-,一是选择性小于OH-离子;二是水中的含量相对来说又少;三是H2CO3、H2SiO3必须要在较强的碱性条件下才能离解为H++ HCO3-和H++ HSiO3-。
阴阳离子混合交换器设备工艺原理
阴阳离子混合交换器设备工艺原理概述阴阳离子混合交换器是一种常见的离子交换技术设备,也被称为离子交换混合床。
它通过固定相阴阳离子交换树脂和流动相的离子交换作用,达到水质处理和离子分离的目的。
本文将介绍阴阳离子混合交换器设备的工艺原理,包括工作原理、性能参数、应用范围等方面。
工作原理阴阳离子混合交换器的工作原理基于离子交换的化学反应。
离子交换树脂是具有特定化学组分和结构的高分子化合物。
其主要的交换物质是所谓的树脂基,其分子固定在聚合物化合物的骨架上。
而树脂基固定着不同的离子交换基,如阴离子交换树脂、阳离子交换树脂等。
当污染水进入阴阳离子混合交换器时,流动相首先与阳离子交换树脂发生作用,其中具有阳离子的离子物质在阳离子交换树脂上被吸附,将桩阴离子交换树脂中的离子物质释放。
这时,流动相中含有阳离子的化合物被吸附在交换树脂上,同时从交换树脂中释放出相应的阴离子。
此后,具有阴离子的离子物质采用相反的交换过程,在阴离子交换树脂上被吸附,将阳离子交换树脂中的离子物质释放。
如此循环往复,最终水中的阳离子和阴离子被分离出来。
性能参数阴阳离子混合交换器的性能参数包括离子交换树脂的类型、交换量、交换效率等方面。
其中,交换容量是衡量树脂交换性能的重要参数,指的是单位体积树脂交换固定特定离子需要的水样离子的量。
此外,交换效率也是评价其性能的关键参数之一,影响交换效率的因素包括水中溶解物质的类型、浓度、温度和pH值等因素。
应用范围阴阳离子混合交换器被广泛应用于水质处理和离子分离领域。
对于水处理业而言,它可用于工业用水、生活用水、废水处理等多种场合;对于化学和生物领域而言,它则用于分离离子和纯化生产过程中的原料和产物,如在制药、生物制剂等领域中被广泛应用。
结论阴阳离子混合交换器是一种重要的离子交换技术设备,可用于水质处理和离子分离领域。
其工作原理基于离子交换的化学反应,通过固定相阴阳离子交换树脂和流动相的离子交换作用,达到水质处理和离子分离的目的。
阴阳离子交换器工作原理
阴阳离子交换器工作原理
阴阳离子交换器是一种用于水处理的设备,它可以去除水中的离子和杂质,从而提高水的质量。
其工作原理基于离子交换的基本原理,即通过交换水中的离子和杂质与交换树脂上的离子,从而实现水的净化。
阴阳离子交换器通常由一个列状容器和填充在容器中的交换树脂组成。
树脂是一种高分子化合物,具有特定的离子交换功能。
容器内有进水口、出水口和排污口。
当水流经阴阳离子交换器时,水中的离子和杂质会被交换树脂吸附,取而代之的是树脂上的离子。
这个过程被称为离子交换。
交换树脂的类型和质量对阴阳离子交换器的性能有重要影响。
根据需要去除的离子类型,可以选择不同类型的交换树脂。
例如,对于硬度水质,可以使用阴离子交换树脂来去除钙、镁等离子;而对于含有污染物的水,可以使用阳离子交换树脂来去除有机物、重金属等离子。
在使用过程中,随着交换树脂的吸附能力逐渐降低,需要对交换树脂进行再生,即通过反向冲洗使其中吸附的离子释放出来,从而恢复其吸附能力。
在再生过程中,可以使用盐水或盐酸溶液来进行。
总之,阴阳离子交换器是一种有效的水处理设备,通过离子交换原理来去除水中离子和杂质,从而提高水的质量。
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阳离子交换器设备工艺原理
阳离子交换器设备工艺原理阳离子交换器是一种常见的水处理设备,广泛应用于纯水制备、电力、化工等领域。
本文将介绍阳离子交换器设备的工艺原理及其应用。
阳离子交换器设备工艺原理什么是阳离子交换器阳离子交换器是一种通过树脂吸附水中离子的设备。
树脂通常是一种高分子化合物,通过其表面的阳离子团与水中的阴离子发生交换反应,达到除去水中离子的目的。
阳离子交换器通常包括固定相和流动相两部分组成。
阳离子交换器工作原理阳离子交换器的工作原理是基于离子交换的原理。
离子交换是指一种物质吸附溶液中的离子,然后将吸附的离子与该物质上的其他离子进行置换的反应。
换句话说,阳离子交换器通过固定相中的阳离子与流动相中的阴离子发生交换反应,实现除去水中离子的目的。
阳离子交换器的工艺原理如下:1.水处理:将需要处理的水通入处理设备中,将其中的离子通过附着树脂的阳离子交换为H+。
2.吸附离子:水中的阳离子经过阳离子交换树脂的固定相吸附,而流动相中的H+则随之流出。
3.洗脱吸附离子:将吸附在阳离子交换树脂上的离子以流动相的形式洗脱下来。
阳离子交换器设备处理的水为阴离子多于阳离子的水,也就是保留了水的化学实质,而只去掉其中的离子成分。
因此,阳离子交换器被广泛应用于制备纯水、医药、食品、电力、化工等领域。
阳离子交换器设备的应用阳离子交换器设备被广泛应用于以下领域:1.生活用水:阳离子交换器常用于生活用水的软化处理中。
通过阳离子交换,硬水中的钙镁离子得以被去除,从而防止了管路堵塞、水垢的形成和对水暖器的腐蚀。
2.工业水处理:阳离子交换器常用于制备超纯水、制酸水、加热系统、锅炉水处理等工业用水。
3.医药:阳离子交换器常用于药品制剂中。
通过交换去除其它杂质离子,保证药品的纯度。
4.食品饮料:阳离子交换器也常用于制备食品和饮料。
主要用于去除水中的杂质离子,保证食品、饮料的纯度。
总结阳离子交换器是一种通过树脂吸附水中阳离子的设备,常用于去除水中离子的目的。
阳离子交换器工作原理
阳离子交换器工作原理
阳离子交换器是一种常用的水处理设备,具有去除水中阳离子的能力。
其工作原理是利用阳离子交换树脂(或称离子交换树脂)吸附水中的阳离子,并释放等量的其他阳离子。
阳离子交换器通常由一个筒状的容器和充满阳离子交换树脂的固定床组成。
水经过阳离子交换器时,其中的阳离子会被交换树脂中的阴离子所取代。
这种交换作用是在交换树脂表面发
生的,因为树脂具有负电荷,能吸附和保持阳离子。
随着时间的推移,阳离子交换树脂中的阴离子会越来越多,阳离子交换器的去除阳离子的能力会逐渐减弱。
为了恢复交换树脂的吸附能力,需要进行再生操作。
再生过程使用盐水溶液(通常是氯化钠溶液),将其中的阴离子通过和交换树脂上的阳离子交换,使交换树脂重新具有吸附阳离子的能力。
在再生过程中,过量的盐水溶液、酸或碱溶液会经过交换床,将吸附在交换树脂上的阴离子洗掉,并且将交换树脂表面重新装填上阳离子。
这样,阳离子交换器就恢复了原有的去除阳离子的能力,并可以继续工作。
阳离子交换器广泛应用于水处理领域,用于去除水中的钙、镁、铵等阳离子,净化水质。
它可以用于民用自来水净化、工业废水处理、制药、电子等领域。
其工作原理简单而有效,成为一种重要的水处理技术。
水处理基础知识考试试题(含答案)21
考 生 答 卷 不 能 超 过 密 封 线水处理基础知识考试试题(含答案)题号 一 二 三 四 总分 分数 阅卷一、简答题(共30小题,每小题1分,共30) 1、污泥活性不够的原因及处理方法有哪些?正确答案:原因:(1) 温度不够;(2) 产酸菌生长过快;(3) 营养或微量元素不足;(4)无机物Ca2+引起沉淀。
排除方法(1) 提高温度;(2)控制产酸菌生长条件;(3) 增加营养物和微量元素;(4)减少进泥中Ca2+含量。
2、树脂受到污染的原因是什么?正确答案:答:离子交换树脂在运行的过程中,如果发现颜色变深,树脂的交换容量不断地下降,清洗水不断地增加,出水水质变差,周期性制水量下降等现象,可以认为树脂受到污染,污染的原因主要是: 3、什么叫裸冷?为什么进行裸冷?正确答案:答:空分装置全部安装或大修完毕,在进行全面加温吹除后,在保冷箱内尚未装填保冷材料的情况下进行开车冷冻称之为“裸冷”。
裸冷是对空分装置进行低温考核。
其目的为:(检验空分装置的安装或大修质量。
如:检查管道焊缝及法兰连接处是否有漏等;(2)检验空分装置及管道、阀门在低温状态下变形情况及补偿能力;(3)检验设备和管道是否畅通无误。
4、阴床出水的硅含量最大值会不会超过进水的含量吗?正确答案:答:若阴床深度失效仍制水,出水的硅含量会超过进水的含量。
根据强碱阴离子交换树脂对水中阴离子交换的选择顺序,SO4 2 ﹥-Cl -﹥HSiO3 -,HSiO3 -交换势最弱,运行中HSiO3 -最先漏过。
当HSiO3 -开始漏过床层时,即为失效终点。
此时树脂床层从入口端至出口端的层态分布为:R2SO4、RCl 、RHSiO3和ROH 型树脂。
若继续制水,含硅量回逐渐增加,直至与入口含量相等,此时出口端树脂几乎为RHSiO3型树脂,树脂对HSiO3 -不再有交换能力,此时若再强制运行或因硅表故障未能示出SiO2含量超标而继续运行,结果是不同型态树脂层按选择性顺序逐层下移,RHSiO3型树脂被逐渐排代为RCl 型树脂、而将HSiO3 -置换到水中,使出水SiO2含量大于入水的SiO2含量。
离子交换器的类型
离子交换器有多种类型,包括但不限于以下几种:
1. 钠离子交换器:这种交换器主要去除水中的钠离子。
2. 阴阳离子交换器:这种交换器同时进行阳、阴离子交换的设备,简称混床。
混床就是将一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。
由于阳树脂的比重比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。
这种混床可视为由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。
在混床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行,或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的,经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来,基本上消除反离子的影响,交换进行得比较彻底。
3. 混合离子交换器:这种交换器将阳、阴两种离子交换树脂互相充分地混合在一个离子交换器内,同时进行阳、阴离子交换。
由于阳树脂的比重比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。
一般阳、阴树脂装填的比例为1:2,也有装填比例为1:1.5的。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
初级工水处理试题
初级工水处理试题填空1、水在火力发电厂的生产过程中,主要担负着______和______的作用。
答案:传递能量;冷却。
2、火力发电厂锅炉用水,不进行净化处理或处理不当,将会引起____________ 、____________和_ _________________等危害。
答案:热力设备结垢;热力设备及系统腐蚀;过热器和汽轮机流通部分积盐。
天然水中的杂质,按其颗粒大小的不同,通常可分为______、______和______ 三大类。
答案:悬浮物;胶体物质;溶解物质。
水的硬度,一般是指水中__________________的总浓度。
水的硬度可分为两大类,即____________和__________________。
答案:钙、镁盐类(或钙、镁离子) ;碳酸盐硬度;非碳酸盐硬度。
水的碱度表示水中__________________和____________的总浓度。
答案:OH-、CO32-、HCO3-;其它弱酸阴离子。
水的碱度,根据测定时所使用的指示剂不同或滴定终点的不同,可分为______和______两大类。
答案:酚酞碱度;甲基橙碱度。
水的酸度是指水中含有能与强碱(如NaOH、KOH等)起中和作用的物质的量浓度。
这些物质归纳起来有以下三类:______、__________________和______等。
答案:强酸;强酸弱碱所组成的盐;弱酸。
天然水中,主要化合物有____________、____________、____________和____________ 等四大类。
答案:碳酸化合物;硅酸化合物;铁的化合物;氮的化合物。
天然水按其含盐量的多少,可分为____________、____________、____________和____________型等四大类。
答案:低含盐量水;中等含盐量水;较高含盐量水;高含盐量水。
天然水按水处理工艺学,可分为______ 和______两大类。
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阳离子交换器为什么在阴离子交换器之前
1)阴离子交换树脂失效再生时,是用NaOH再生的,如果阴床放在前面,那么再生剂中的OH-离子再生时,被吸附在阴树脂上,在运行时遇到水中的阳离子Ca2+、Mg2+、Fe3+等产生反应,其结果是生成Ca(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Ca(HSiO3)2等的沉淀,附着在阴树脂的表面,阻塞和污染树脂,阻止其继续进行离子交换,而且难以清除。
2)阴离子交换树脂的交换容量比阳离子交换树脂低得多,又极易受到有机物的污染,因此,如果阴床放在阳床之前,势必有更多机会遭受到有机污染,交换容量还会更低,对脱盐水处
理不利。
3)脱盐水处理最难点之一是除去水中的硅酸根HSiO3-,是由强碱阴离子交换树脂去除的。
但是硅酸根HSiO3-在碱性水中是以盐型NaHSiO3存在的,而HSiO3-在酸性水中是以硅酸(H2SiO3)形式存在的。
强碱阴离子交换树脂对于硅酸的交换能力要比硅酸盐的交换能力大得多,即最好是在酸性水的情况下进行交换,而阳离子交换塔的出水刚好是呈酸性的水,因此,阴床设置在阳床之后,对去除水中的硅酸根十分有利。
4)离子交换树脂的交换反应有可逆现象存在。
这是反离子作用,所以要有很强的交换势,离子交换才比较顺利。
把交换容量大的强酸阳树脂放在第一级,交换下来的H+迅速与水中的阴离子生成无机酸,再经过阴离子树脂交换下来的OH-,是H+与OH-生成水,消除了反离子
影响,对阴离子交换反应十分有利。
5)阳离子交换器的酸性出水可以中和水中的碱度(HCO3-),生成的H2CO3,可通过脱碳器
除去。
所以阳离子交换器在前能够减轻阴离子交换器的负荷。