水的离子交换除盐处理
离子交换除盐
a
b
图3.7.2 交换器中离子分布情况 (a)开始进水时 (b)交换器失效时
图3.7.3 强酸H型阳离子交 换 器典型出水曲线
7、阴离子交换器
阴离子交换实质上是阴树脂中的OH与酸性水(经过阳离子交换
Hale Waihona Puke 及除碳)中的负离子进行交换。所以在强碱性阴离子交换器内发生的
反应为：
1/2H2SO4 HNO3 1/2H2CO3 HCl 1/2H2SiO3 1/2SO4 NO3 +ROH→ R 1/2CO3 CI HSiO3
+ (CH3)3 N →
CI
CH CI 氯球 2
三甲基胺
CH2N (CH3)3
苯乙烯季胺盐阴树脂
2 离子交换树脂的命名
离子交换树脂产品型号是根据国家标准 GBl631—79《离子交 换树脂产品分类、命名及型号》而制定的。 离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基团）名称、基本 名称依次排列组成。基本名称为离子交换树脂。大孔型树脂在全名称
1/2Ca2+ 1/2Mg2+ + Na+ 1/2 SO42NO3- + RH → CI HCO3
-
1/2 Ca R 1/2 Mg Na
1/2 H2SO4 HNO3 HCI 1/2 H2CO3
阳离子交换器的出水是酸性水。但当交换器运行失效时，其出水中就会有其 它阳离子的泄漏，而在诸多的阳离子中，首先漏出的阳离子是Na+，故习惯 上称之为漏钠。当出水中的Na+超过一个给定的极限值时，阳离子交换器被 判失效，需停运再生后才能投入运行。 为什么阳交换器失效时，首先发生漏钠，而不是漏Ca2+或Mg2+离子？这是因为 水中各种阳离子与树脂中H+发生交换反应时，因树脂对各种阳离子的吸收有 选择性，故被树脂吸收的离子在交换器内有分层现象，根据树脂对被吸收离 子的选择性顺序，最上层是最易被吸收的 Ca2+，次层以Mg2+为主，下层就是Na+。 当交换器不断进水，随离子交换的不断进行，由于水中的Ca2+比Mg2+、 Na+与树脂的亲合力更大，更易被树脂吸收，所以水中的Ca2+离子可和已吸 收了Mg2+的树脂进行交换反应，使Ca型树脂层向下扩展，而被置换下来的 Mg2+一起与Na+型树脂发生交换，使Mg2+型树脂层下移而Na+的交换区域也逐 渐下移。在运行过程中，这三层不同型态的交换剂的高度在不断地向下扩展， 如图3.7.2所示。 阳床整个制水周期(运行开始到交换器失效这段时间)中电导率、钠离子浓度、 酸度变化可用图3.7.3表示。 开始通水正洗时随水的不断通入，水质越来越好。因而电导率、酸度、钠离 子快速下降（a点前）。在ab为稳定制水过程，b点后树脂开始失效。此时水 中钠增加，氢离子减少而氢氧根增加，使酸度下降，电导率下降。
离子交换和反渗透产除盐水的方案比较
离子交换和反渗透产除盐水的方案比较离子交换是一种化学处理方法，通过将含有盐分的水通过特殊的树脂
来处理，树脂上的离子与水中的盐分发生交换反应，从而实现水的除盐。
离子交换的主要原理是树脂上的离子具有较高的亲合力，它们会与水中的
盐分离子发生反应，从而将盐分吸附在树脂上面。
通过控制树脂的使用量
和处理时间，可以实现对水的有效除盐。
离子交换方法的优点是操作简单、效果明显，可以高效地除去水中的盐分，因此在一些需要快速除盐的情况
下比较适用。
然而，离子交换方法也存在一些问题，如树脂的使用寿命有限，需要定期更换，同时由于对树脂质量要求较高，所以成本相对较高。
反渗透是一种物理处理方法，通过应用压力将水分子从半透膜中逼出，从而实现水的除盐。
反渗透的主要原理是半透膜的微孔具有较小的孔径，
只能让水分子通过，而无法让盐分离子通过。
通过应用较高的压力，可以
将水分子从半透膜中逼出，从而除去盐分。
反渗透方法的优点是过程可逆，不需要使用化学物质，对水质没有污染，因此广泛应用于饮用水和制药工
业等领域。
然而，反渗透方法也存在一些问题，如能耗较高，需要使用较
为复杂的设备，同时也对半透膜的使用寿命有一定要求。
综上所述，离子交换和反渗透都是常用的除盐方法，各有优缺点。
离
子交换方法操作简单，效果明显，适用于一些需要快速除盐的情况。
反渗
透方法过程可逆，不会对水质造成污染，适用于饮用水和制药工业等领域。
选择哪种方法主要取决于具体的应用场景和需求。
需要根据实际情况综合
考虑成本、效果、设备和维护等因素，选择最适合的除盐方案。
电厂题库(化水)
热电公司专业题库化水专业问答题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.离子交换器再生过程时,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3.什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）炉水浑浊或质量超标；3）蒸汽质量恶化;4)给水水质超标。
4.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5.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。
6.炉水中进行磷酸盐处理时应注意哪些问题？答：磷酸盐处理有防垢的一面,但也增加了炉水的含盐量，从而也会影响蒸汽质量，甚至促进金属腐蚀等,所以在采用磷酸盐处理时必须注意以下几点：1）给水硬度不大于5.0umol/L，否则,在炉水中会生成大量水渣，增加了炉水悬浮固形物，严重时会影响蒸汽质量。
2）炉水中应严格控制规定的过剩磷酸根量范围，否则磷酸根含量过高、过低对锅炉运行均不利。
3）加药速度不允许太快，而且要求均匀，以免炉水含盐量急骤增加，影响蒸汽质量.4）必须正确地进行排污，以排除生成的水渣，否则，生成的水渣会附着在受热面上或堵塞管道。
5)对已经结垢的锅炉需要先除垢，然后才能进行磷酸盐处理. 6）药品入库前应进行质量检查，并保证药品符合质量要求，否则，误用不合格产品会造成不堪设想的事故.7.蒸汽含硅量、含盐量不合格的原因有哪些？答：1）炉水、给水质量不合格2）锅炉负荷、汽压、水位变化急剧3)减温水水质劣化4）锅炉加药控制不合理5）汽、水分离器各元件缺陷8.怎样正确进行水汽取样？答：1）取样点的设计、安装是合理的。
水处理技术 4第四章 离子交换除盐
4.1 离子交换树脂
某些物质遇到溶液时，可以将其本身所具有的离子和溶液中同符 号离子发生相互交换，这种现象称为离子交换，具有离子交换性能 的这种物质称为离子交换剂。
• 新树脂常含有未参加反应的有机物和铁、铅、铜等无机杂质，使用前必须进 行处理，以除去这些杂质，
• 离子交换树脂在运行过程中，可能受到进水中氧化剂如游离氯的氧化而变质， 这种变质是无法恢复的。也可受到外来杂质的污染而改变其性能，影响出水 水质和周期制水量。但可以采取适当措施，清除污染物，使树脂性能复原或 有所改进。阳树脂的污染和复苏，阳树脂会受到进水中的悬浮物、铁、铝、 油、CaSO4等物质的污染。运行中可针对污染物的种类采取不同的处理方 法。
当增加离子交换剂层高度时，树脂交换能 力的平均利用率会提高。热力发电厂水处理用 的离子交换剂层的高度，一般最低不低于 1.0m，有的高达3.5m。但不能太高，否则水 通过交换剂时压降太大，给运行带来困难。
RH树脂与水中Ca2+、Mg2+、Na+交换时出水水质
4.3 水的离子交换处理
一、离子交换除盐系统
2.氢氧根离子交换反应 交换反应式为：
SO4
SO4
2ROH
H
Cl 2 2CO
3
R
Cl 2 2 ( HCO3)
2
2H 2O
SiO3
( HSiO3) 2
再生反应式为：
SO4
R
Cl 2 2 ( HCO3) 2
2NaOH
2ROH
SO4
Na
Cl 2 2CO
离子交换除盐实验报告
离子交换除盐实验报告离子交换除盐实验报告引言：离子交换是一种常见的除盐方法，通过交换树脂材料吸附水中的离子，实现除去水中的盐分。
本实验旨在通过离子交换除盐实验，探究离子交换技术在水处理中的应用和效果。
一、实验目的本实验旨在通过离子交换除盐实验，探究离子交换技术在水处理中的应用和效果。
二、实验原理离子交换是一种通过树脂材料吸附和释放离子的过程。
树脂是一种高分子化合物，其具有特定的结构和功能，可以选择性地吸附或释放特定的离子。
离子交换除盐实验中，我们使用的是阴离子交换树脂。
该树脂上带有正电荷的离子，可以吸附水中的阴离子，如氯离子、硝酸根离子等。
当水通过离子交换树脂时，树脂会吸附水中的阴离子，并释放出等量的阳离子，如钠离子、钙离子等。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料：离子交换树脂、蒸馏水、离子交换柱、试管、移液器等。
2. 将离子交换树脂放入离子交换柱中，并用蒸馏水洗净。
3. 将待处理水样倒入离子交换柱中，让水通过离子交换树脂。
4. 收集通过离子交换柱的水样，进行离子浓度测定。
5. 将处理后的水样与原始水样进行对比分析。
四、实验结果与分析通过离子交换除盐实验，我们得到了处理后的水样和原始水样的离子浓度数据。
根据数据分析，我们可以得出以下结论：1. 经过离子交换处理后，水样中的阴离子浓度明显降低，阳离子浓度有所增加。
2. 离子交换树脂对不同离子的吸附效果有所差异，某些离子可能被部分保留在树脂中，导致处理后的水样中仍含有少量的盐分。
3. 离子交换除盐技术可以有效降低水中的盐分，提高水的质量。
五、实验总结通过离子交换除盐实验，我们了解了离子交换技术在水处理中的应用和效果。
离子交换除盐技术可以有效去除水中的盐分，提高水的质量。
然而，在实际应用中，我们还需要考虑离子交换树脂的选择、树脂的再生和替换等问题，以确保离子交换除盐技术的持续有效性。
六、参考文献[1] Smith, K. C., & Wegrzyn, J. (2012). Ion exchange in analytical chemistry. Journal of Chromatography A, 1221, 84-103.[2] Sengupta, A. K., & Clifford, D. A. (2012). Water purification by ion exchange. Chemical Reviews, 112(4), 2171-2202.以上为离子交换除盐实验报告的主要内容，通过实验步骤、实验结果与分析以及实验总结，我们可以对离子交换技术在水处理中的应用和效果有一个初步的了解。
除盐水处理工艺
除盐水处理工艺除盐水处理工艺介绍1 前言目前除盐水处理工艺主要有蒸馏法、离子交换法及膜分离法等，除盐水处理工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的，针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案，同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。
本文就除盐水处理工艺（离子交换法和RO膜分离法）对比介绍各自的特点：在70年到80年代末离子交换法在我国除盐水处理领域得到广泛应用。
离子交换法处理有以下特点：优点：◇预处理要求简单、工艺成熟，出水水质稳定、设备初期投入低；◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子，所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。
缺点：◇由于离子交换床阀门众多，操作复杂烦琐；◇离子交换法自动化操作难度大，投资高；◇需要酸碱再生，再生废水必须经处理合格后排放，存在环境污染隐患；◇细菌易在床层中繁殖，且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物◇在含盐量高的区域，运行成本高从80年末开始，膜法水处理在我国得到了广泛应用，反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
反渗透法处理有以下特点：优点：◇反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术；◇与传统的水处理技术相比，膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点，特别是几种膜技术的配合使用，再辅之经其他水处理工艺，如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等◇原水含盐量较高时对运行成本影响不大◇缺点：◇预处理要求较高、初期投资较大本文以地下水为原水，生产250m3/h除盐水（5MΩ.cm）为例，就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。
2 除盐水处理工艺比较2.1离子交换法1）离子交换处理工艺流程：2）流程简介：原水首先进入无阀滤池进行预处理直流入过滤水槽，再通过过滤水泵送水至阳床上部，在床中与强酸阳树脂接触，树脂将Ca2+、Mg2+、Na+、K+、等阳离子从水中置换到树脂上，除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱CO2塔上部，在塔内与塑料多面空心球接触形成水膜，HCO3-很快分解成CO2和H2O，通过风机将CO2从塔顶吹除，从而大大减轻阴床的负荷。
离子交换除盐实验报告
离子交换除盐实验报告
实验目的，通过离子交换技术，去除水中的硬度离子，净化水质。
实验原理，离子交换是指利用离子交换树脂将水中的阳离子和阴离子与树脂上
的其他离子进行置换的过程。
在本实验中，我们将利用离子交换树脂去除水中的钙离子和镁离子，从而净化水质。
实验步骤：
1. 准备工作，将离子交换树脂充分浸泡在水中，使其充分膨胀。
2. 样品采集，取一定量的自来水样品，作为实验的原始水样。
3. 进行离子交换，将浸泡后的离子交换树脂装入离子交换柱中，将原始水样通
过离子交换柱进行处理，观察处理后的水质变化。
4. 检测水质，对处理前后的水样进行pH值、硬度等指标的检测，比较处理前
后的差异。
实验结果：
经过离子交换处理后，水样的硬度明显降低，pH值也有所变化。
经过对比分析，处理后的水质明显更加清洁、柔和，去除了原始水样中的大部分硬度离子。
实验结论：
离子交换技术可以有效去除水中的硬度离子，净化水质。
通过本次实验，我们
验证了离子交换技术的可行性，为水质净化提供了一种新的思路和方法。
实验注意事项：
1. 在进行离子交换实验时，要注意操作规范，避免离子交换树脂的污染和损坏。
2. 实验过程中要注意安全，避免接触到化学品和实验设备，以免造成伤害。
3. 实验后要对实验设备和离子交换树脂进行清洗和消毒，以保证下次实验的准确性和安全性。
通过本次实验，我们对离子交换除盐技术有了更深入的了解，相信在今后的水质净化工作中，离子交换技术将发挥重要作用。
离子交换除盐课件
4-4离子交换设备
• 阴（阳）离子交换床主体 结构图：
• • • • • • • • 1）进水装置（布水器） 均匀分布进水，收集反洗水。 2）中排装置 均匀排出再生液，防止树脂 乱层，流失。 3）出水装置 均匀收集处理好的水，均匀 分布反洗水。 4）压脂层 截留水中的悬浮物质，防止 树脂在逆流再生过程中乱层。
• •
• • • •
4.3影响再生效果的因素
• 1 再生剂 • 2 再生方式 • 3 再生剂的用量
再生剂用量不足,树脂的再生度低,交换容量小,制水周期缩短,自 耗水量增大.再生剂用量越多,树脂的再生程度越高,再生交换容 量越接近于全交换容量.但当再生剂的比耗增大到约4 倍理论量 后,再生程度不会再有明显提高.再生剂的利用率越来越低.所以 采用过高的的再生剂的比耗是不经济的.
再生剂的单耗.是指恢复交换剂1摩尔的交换容量,所消耗 再生剂的克数.用食盐再生时称为盐耗,用盐酸再生称 为酸耗. 符号W. W= G/(Cj-Cc)V g/moL G-再生一次所用纯再生剂的质量 Cj-进水离子浓度 Cc-出水离子浓度 比耗.是指恢复树脂1摩尔的交换容量,实际用纯再生剂的 量与理论量之比.也即再生剂用量为树脂工作交换容量 理论量的倍数.符号R R = W/M M-再生剂的摩尔质量g/moL 再生剂的比耗总是大于1.
4-2. 离子交换器的再生步骤
• • • • • • • • • 无顶压逆流再生操作 1小反洗 大反洗(一般连续运行10-20周期进行一次) 清除树脂上层沉积的悬浮物,破碎树脂颗粒.反洗排出水中不应含有效树脂颗 粒,反洗至水质澄清为止. 2.放水 让树脂借助重力自然沉降,使树脂表面平坦. 3.进再生液 用较高浓度的再生剂对失效树脂进行还原.(大反洗周期再生剂用量加倍) 要求控制进口、出口阀门流量平衡,不允许排出液流量大于进再生液的流量. 以免再生液发生偏流.严格控制进再生液的百分浓度.采用现场取样打比重,或 在线浓度计进行分析.控制进再生液时间不能低于30分钟.(不包括小型钠离 子自动交换器) 4.置换(逆洗) 停止进再生液,但保持进水流量不便,继续进水15-30分钟.让交换器内再生液 继续进行交换反应, 5.小正洗 冲洗树脂上层残留再生液 6.大正洗 加大进水与排水流量,将残余的再生液和反应产物排出交换器. 正洗至出水硬度合格.(钠型树脂硬度小于0.03毫摩尔⁄ 每升.氢型树脂不含 硬度)
工艺方法——脱盐水处理工艺
工艺方法——脱盐水处理工艺工艺简介一、离子交换法我国自上个世纪50年代就开始使用离子交换树脂的技术进行脱盐水的处理，可以说积累了丰富的经验，经过这些年的不断发展进步逐步实现了由间歇式工艺、固定床工艺向离子交换工艺的转变。
其工艺流程主要是：首先通过过滤系统将废水进行预处理，然后将废水注入过滤水槽，接着让原水与强酸阳树脂发生反应，将原水中的阳离子如钙离子，钠离子，镁离子等去除，接着将原水中的碳酸氢根离子分解成二氧化碳和水，以此二氧化碳被排出了，这样阴离子的在后面的去除中就更加便利了。
最后将经过一系列处理后的水与强碱阴树脂反应，水中的阴离子被去除了。
在整个过程中，离子交换系统可以让阴阳树脂不断再生，从而使周期不断的交替进行，直至废水达到排放标准。
优势：（1）设备初期成本较低，工艺流程比较简单，同时又便于操作。
（2）这种方式通过采用阴、阳树脂与废水中的阴、阳离子发生置换反应达到脱盐的目的，有点类似于化学实验中强酸、强碱与水中的阴阳离子发生的反应。
（3）在进行脱盐处理时，如果废水中盐的含量相对较低的情况下，这种离子交换的方法可以达到非常理想的脱盐效果，有利于水资源的充分利用。
不足：（1）这种方法在脱盐处理过程中产生的废液含盐量极高，且由于其酸碱值远远超出污水排放的标准，如果随意排放不但会造成管道的腐蚀，又会造成土壤的污染。
（2）由于废水成分的复杂性，往往会造成树脂被废水中的有机物或者杂质污染的情况，如果出现这种情况不但处理困难而且还影响了工作的顺利展开。
（3）在生产过程中，由于各种因素的影响树脂难免会有损伤、破碎的情况，另外随着阴阳树脂的不断再生，使用年限必将缩短。
二、膜分离技术虽然我国很早就对膜分离技术展开研究了，但由于成本过高和专业技术不完善膜分离技术一直没有得到广泛的应用。
目前在脱盐水处理中最常见的膜分离技术主要是反渗透法，其工艺流程主要是：首先将原水通过过滤器进行过滤，这样大大降低了浑浊的程度，除去了其中的大量杂质，然后利用活性炭吸收水中的有机高分子，难溶胶体以近一步去除水中的难溶物，以便达到反渗透用水的进水标准。
水的离子交换除盐(共68张PPT)
阳离子交换树脂层高度为2米，交换器出水平均酸度为1.5mmol/L，交换器出力为50t/h ，交换器运行20小时后失效，求该交换器中交换挤的工作交换容量是多少？
为便于树脂粒度的粒度比较，采用了有致粒径和均匀系数两项指标。有 效粒径是指颗粒总量的10%通过而90%保存的筛孔径；均匀系数是指通过 60%球粒的筛孔孔径与通过10%球粒的筛孔孔径的比值。均匀系数反映树 脂粒度的分布情况，其值愈大表示粒度分布愈均匀。
(2)密度
• 湿真密度＝湿树脂质量/颗粒本身总体积
4、计算离子交换器中装载树脂所需湿树脂的重量时，要使用〔
。
〕密度。
〔A〕干真； 〔B〕湿真； 〔C〕湿视； 〔D〕真实
4.2 一级复床除盐
4.2.1 一级复床除盐原理 4.2.2 阳离子交换 4.2.3 阴离子交换
4.2 一级复床除盐
一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换器所 组成，其组合方式分为单元制和母管制。
(CJ-CC)V VR
对于阳离子交换树脂的工作交换容量:
(JD进+SD出)V
QG=
VR
Eg. 某电厂原水分析结果如下：Ca2+=30mg/L，Mg2+=6 mg/L，Na+=23 mg/L ，Fe2+=27.9 mg/L，HCO-3=122 mg/L，Cl-=35.5 mg/L，SO42--=24 mg/L ，HSiO-3=38.5 mg/L。〔提示：原子量Ca=40，Mg=24，Na=23，Fe=55.8， H=1，C=12，O=16，Cl-=35.5，S=32，Si=28)
离子交换制取除盐水的原理
离子交换制取除盐水的原理离子交换制取除盐水的原理是通过离子交换树脂去除溶液中的离子，从而实现除盐的目的。
离子交换树脂是一种高分子聚合物，具有特定的化学结构和物理性质，能够吸附和释放溶液中的离子。
以下将详细介绍离子交换制取除盐水的原理。
离子交换树脂是一种含有特定功能基团的高分子材料。
这些基团通常是有机阴离子或阳离子，能够与水溶液中的离子发生化学反应。
当离子交换树脂与溶液接触时，树脂中的功能基团会与溶液中的离子发生交互作用，形成化学键或静电相互作用。
离子交换树脂分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂两种类型。
阴离子交换树脂的功能基团是正电荷的阳离子基团，能够与溶液中的阴离子发生化学反应。
而阳离子交换树脂的功能基团是负电荷的阴离子基团，能够与溶液中的阳离子发生化学反应。
通过选择适当类型的离子交换树脂，可以实现对不同种类离子的选择性吸附和释放。
除盐过程中，将含有离子的水溶液通过离子交换树脂床层。
当水溶液流经树脂床层时，离子交换树脂上的功能基团能够与水溶液中的离子发生交互作用。
水溶液中的阳离子会与阴离子交换树脂上的功能基团发生反应，被吸附在树脂上。
相应地，水溶液中的阴离子会与阳离子交换树脂上的功能基团发生反应，也被吸附在树脂上。
随着溶液通过离子交换树脂床层的流动，树脂上吸附的离子会逐渐增多，从而减少溶液中的离子浓度。
当树脂床层达到一定吸附饱和度时，已被吸附的离子将无法再被进一步吸附，此时需要进行树脂的再生或更换。
离子交换树脂的再生可以通过向树脂床层中通入盐溶液来实现，也可以使用酸性或碱性溶液来改变功能基团的电荷状态，从而使吸附的离子被解离。
经过再生处理后，离子交换树脂就可以重新被用于除盐过程。
离子交换制取除盐水的原理是基于离子交换树脂具有选择性吸附和释放离子的特性。
通过选择适当类型的离子交换树脂和相应的操作条件，可以实现对不同种类离子的高效除盐。
这种方法具有操作简便、效率高、成本低等优点，因此在水处理和制备高纯度溶液等领域得到广泛应用。
离子交换除盐简介
离子交换器运行过程
再生：打开空气门和进水门，后将一定浓度的再生液送入交换器内，由 再生装置将再生液均匀分布到整个树脂层，并将交换器内的空气经气管 排出，空气排净后关闭空气门打开排水门，此时再生液流过树脂层，并 与失效的阳离子（或者阴离子）树脂发生离子交换反应，使失效的树脂 再生，再生过程废液从排水门排出。 正洗：待树脂再生后的废液基本排完，树脂中仍有残留的再生剂和再生 产物，必须将其洗除，交换器方能投入运行，正洗时清水沿运行线路进 入交换器、排水门、排入地沟。正洗开始时排出废液中仍然有再生剂和 再生产物，随着正洗的进行，出水中两者含量逐渐减少，除盐交换反应 开始发生，排水基本符合水质标准时关闭排水门结束正洗，开始进行下 一周期的运行。
阳离子交换树脂：交换基团能解离出阳 离子的，如能解离出H+的，缩写：RH（强 酸性或弱酸性）
阴离子交换树脂：交换基团能解离的离 子是阴离子型的，如能解离出OH-的，缩写： ROH（强碱性或弱碱性）
溶胀性：树脂由干态变湿态体积会发生变 化
机械强度：良好的机械抗压缩性和很低的 脆性
耐热性：依种类而不同，一般RH：100℃ 左右；ROH：60~80℃
其体内再生法，其步骤为：反洗分层、再生和正洗。
混床运行过程
① 反洗分层：由于阳、阴树脂比重的不同，当混床树脂反洗时，在水流 作用下树脂会自动会层，阳、阴树脂的比重差越大，分层越迅速、彻底。
② 再生：混床中阳、阴树脂分层后，就可以对上层的阴树脂和下层的阳 树脂分别进行再生，亦可同时进行再生。 再生阴树脂时，碱液从上部的进碱 管进入，通过失效的阴树脂层，使失效树脂再生，其废液由混床中部排液装 置排出。再生阳树脂时，酸液从下面通过底部配水装置进入失效树脂层，使 失效的阳树脂再生，其废液从混床中部的排液装置排出。
离子交换除盐实验报告
一、实验目的1. 了解离子交换除盐的原理及过程。
2. 掌握离子交换树脂的性能和应用。
3. 通过实验验证离子交换除盐的效果。
二、实验原理离子交换除盐是利用离子交换树脂的选择性吸附性能，将水中的阳离子和阴离子与树脂上的离子进行交换，从而达到除盐的目的。
本实验采用阴阳离子交换树脂对水进行除盐处理。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 离子交换树脂（阳床、阴床）- 待处理水样（含Na+、Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+等）- 蒸馏水- 硝酸、氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠、硫酸钙、氯化钙、氯化镁等试剂2. 实验仪器：- 离子交换柱- 恒温水浴锅- 烧杯、漏斗、玻璃棒、移液管、滴定管等四、实验步骤1. 准备工作：将阳床、阴床分别用蒸馏水浸泡，使其充分膨胀，备用。
2. 阳床处理：- 将待处理水样倒入阳床柱中，调节流速为1～2 mL/min。
- 待水样通过阳床后，收集流出液，测定其阳离子含量。
3. 阴床处理：- 将阳床处理后的流出液倒入阴床柱中，调节流速为1～2 mL/min。
- 待水样通过阴床后，收集流出液，测定其阴离子含量。
4. 结果分析：- 将实验数据与原水样中的离子含量进行对比，分析离子交换除盐的效果。
五、实验结果与分析1. 阳床处理结果：- 原水样中Na+含量为100 mg/L，处理后流出液中Na+含量为10 mg/L，去除率为90%。
- 原水样中Ca2+含量为50 mg/L，处理后流出液中Ca2+含量为5 mg/L，去除率为90%。
- 原水样中Mg2+含量为30 mg/L，处理后流出液中Mg2+含量为3 mg/L，去除率为90%。
2. 阴床处理结果：- 原水样中Cl-含量为80 mg/L，处理后流出液中Cl-含量为8 mg/L，去除率为90%。
- 原水样中SO42-含量为60 mg/L，处理后流出液中SO42-含量为6 mg/L，去除率为90%。
3. 结果分析：- 通过实验可知，离子交换除盐法可以有效去除水中的阳离子和阴离子，去除率较高。
水的离子交换除盐处理
一、填空题1、离子交换树脂的交换容量分为全交换容量、工作交换容量、平衡交换容量。
2、按离子交换树脂的结构，离子交换树脂分为凝胶型树脂、大孔型树脂、超凝胶型树脂和均孔型强碱型阴树脂。
3、树脂型号为001×7，第一位数字代表活性基团代号，第二位数字代表骨架代号，第三位数字代表顺序代号，×代表联接符号，第四位数字代表交联度。
4、树脂的污染主要分为有机物污染，无机物污染，硅酸根污染。
5、阴树脂发生硅酸根污染的主要原因为未及时再生或者再生不彻底。
6、离子交换器体内再生分为顺流再生、逆流再生、分流再生和串联再生四种。
7、被处理的水流经离子交换树脂层时，其离子交换树脂按水流顺序可分为失效层、工作层、保护层。
8、离子交换树脂的可逆性是反复使用的基础。
9、离子交换器再生过程中，提高再生液温度，能增加再生程度，主要因为加快了内扩散和膜扩散的速度。
10、混床反洗分层是利用阴阳树脂密度不同；若反洗效果不佳，可通过加碱浸泡后，重新反洗分层。
11、运行规程中，阳床出水Na＞100ug/L，即为失效；阴床出水DD＞5us/cm或SiO2＞50ug/L，即为失效；混床出水DD＞0.2us/cm或SiO2＞20ug/L，即为失效。
12、运行分析中测量钠离子，所用碱化剂为二异丙氨，控制样水pH＞10，pNa4=2300ug/L。
13、每台阳离子交换器的额定制水量为205t/h，每台阴离子交换器额定制水量为205t/h,每台混合离子交换器的额定制水量为235t/h。
14、除盐水的主要监测的项目为电导率和二氧化硅，其标准分别为DD≤0.2μs/cm,SiO2≤20μg/L。
15、阳床或阴床或混床失效时应停运进行再生。
16、001×7型树脂是强酸阳离子交换树脂。
17、离子交换器的交换过程，实质上就是工作层逐渐下移的过程。
18、强弱碱树脂联合使用，弱阴树脂交换强酸根离子，强阴树脂交换弱酸根离子。
19、混床阴阳树脂的填装比例阴：阳=2：1。
离子交换除盐实验报告
离子交换除盐实验报告
实验目的：
通过离子交换的方法除去水中的部分盐分，了解离子交换除盐的原理和方法。
实验原理：
离子交换是利用某些特定的化学物质，将氢离子(H+)或氢氧化物离子(OH-)与特定的离子吸附在一起，从而实现离子的交换。
在水中，通常使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行除盐，分别能去除水中的阳离子和阴离子。
实验器材：离子交换柱、水槽、分液漏斗、洗涤瓶等。
实验步骤：
1.将离子交换柱预处理，先用去离子水洗涤2次，保证树脂内没有杂质。
2.将离子交换柱连接水槽，实验过程中始终保持树脂内部有水润湿，以避免空气碰到树脂而影响除盐效果。
3.在水槽中加入要处理的水样，开启水泵，使水样通过离子交换柱，去除其中的盐分。
4.实验结束后，用去离子水冲洗离子交换柱，保持树脂处于清洁状态。
5.记录实验前后水样的盐分浓度，计算出去除的盐量。
实验结果：
经过离子交换处理后，水中的盐分浓度明显降低。
如处理前盐分浓度为100 mg/L，处理后盐分浓度为50 mg/L，说明成功除去了50 mg/L的盐分。
实验结论：
离子交换是除盐的一种有效方法，可以去除水中的剩余盐分，净化水质。
离子交换柱有一定的除盐效果，但需要配合合适的处理方法和设备，才能达到更好的除盐效果。
水在混合离子交换器中,阳、阴离子交换树脂除盐原理
水在混合离子交换器中,阳、阴离子交换树脂除盐原理随着社会的发展和工业化程度的提高，水资源的供给和质量越来越受到关注，特别是对于饮用水和工业生产中所使用的水质量要求更高。
为了改善水质，除盐技术被广泛应用。
而混合离子交换器是一种常用的除盐工艺装置，其原理主要是通过阳、阴离子交换树脂来实现除盐的目的。
本文将对水在混合离子交换器中，阳、阴离子交换树脂除盐的原理进行介绍。
1. 混合离子交换器的基本原理混合离子交换器是一种利用阳、阴离子交换树脂来进行水质处理的设备。
其基本原理是利用阳、阴离子交换树脂吸附水中的阳、阴离子，从而实现除盐的目的。
在混合离子交换器中，阳、阴离子交换树脂呈现交替的层次结构，通过正负离子之间的吸附作用，在水流过程中实现离子的交换和去除。
2. 阳、阴离子交换树脂的作用阳、阴离子交换树脂是混合离子交换器中的核心部件，其作用主要是吸附和交换水中的阳、阴离子。
阳离子交换树脂主要吸附水中的钙、镁等金属离子，而阴离子交换树脂则主要吸附水中的氯、硫酸根等阴离子。
通过这种吸附和交换作用，可以有效去除水中的盐分和杂质。
3. 水在混合离子交换器中的除盐过程当水通过混合离子交换器时，首先会被阳离子交换树脂吸附，吸附的是水中的阳离子，比如钙、镁等金属离子。
随后，水流经阴离子交换树脂层，吸附掉水中的阴离子，比如氯、硫酸根等离子。
经过这样的处理过程，水中的盐分和杂质可以得到有效的去除，从而达到除盐的目的。
4. 混合离子交换器除盐的应用混合离子交换器除盐技术广泛应用于饮用水和工业生产中。
在饮用水处理方面，混合离子交换器可以去除水中的硬度离子和其他有害离子，从而提高水质，保障人民群众的饮水安全。
在工业生产方面，混合离子交换器可以用于纯水生产、电镀、制药等领域，去除水中的盐分和杂质，保证生产过程中所使用的水质量符合要求。
5. 阳、阴离子交换树脂的再生随着使用时间的延长，阳、阴离子交换树脂会逐渐饱和，从而影响除盐效果。
为了保证除盐设备的稳定运行，需要对阳、阴离子交换树脂进行再生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、填空题1、离子交换树脂的交换容量分为全交换容量、工作交换容量、平衡交换容量。
2、按离子交换树脂的结构，离子交换树脂分为凝胶型树脂、大孔型树脂、超凝胶型树脂和均孔型强碱型阴树脂。
3、树脂型号为001×7，第一位数字代表活性基团代号，第二位数字代表骨架代号，第三位数字代表顺序代号，×代表联接符号，第四位数字代表交联度。
4、树脂的污染主要分为有机物污染，无机物污染，硅酸根污染。
5、阴树脂发生硅酸根污染的主要原因为未及时再生或者再生不彻底。
6、离子交换器体内再生分为顺流再生、逆流再生、分流再生和串联再生四种。
7、被处理的水流经离子交换树脂层时，其离子交换树脂按水流顺序可分为失效层、工作层、保护层。
8、离子交换树脂的可逆性是反复使用的基础。
9、离子交换器再生过程中，提高再生液温度，能增加再生程度，主要因为加快了内扩散和膜扩散的速度。
10、混床反洗分层是利用阴阳树脂密度不同；若反洗效果不佳，可通过加碱浸泡后，重新反洗分层。
11、运行规程中，阳床出水Na＞100ug/L，即为失效；阴床出水DD＞5us/cm或SiO2＞50ug/L，即为失效；混床出水DD＞0.2us/cm或SiO2＞20ug/L，即为失效。
12、运行分析中测量钠离子，所用碱化剂为二异丙氨，控制样水pH＞10，pNa4=2300ug/L。
13、每台阳离子交换器的额定制水量为205t/h，每台阴离子交换器额定制水量为205t/h,每台混合离子交换器的额定制水量为235t/h。
14、除盐水的主要监测的项目为电导率和二氧化硅，其标准分别为DD≤0.2μs/cm,SiO2≤20μg/L。
15、阳床或阴床或混床失效时应停运进行再生。
16、001×7型树脂是强酸阳离子交换树脂。
17、离子交换器的交换过程，实质上就是工作层逐渐下移的过程。
18、强弱碱树脂联合使用，弱阴树脂交换强酸根离子，强阴树脂交换弱酸根离子。
19、混床阴阳树脂的填装比例阴：阳=2：1。
20、阴树脂再生液加热温度控制范围30～45℃。
21、强碱阴离子交换器失效时首先漏过的是硅酸氢根。
22、树脂由骨架和活性基团两部分组成。
23、混床反洗的主要作用阴阳树脂分层。
24、树脂型号为201×7，其中2表示该树脂为强碱性。
25、离子交换树脂的再生过程实际上是除盐制水过程的逆反应。
26、判断混床阳阴树脂反洗分层终点的依据是阳阴树脂有明显的分层线。
27、若混床阳阴树脂反洗分层界线不明显时，应给混床进入1～2%浓度的NaOH 溶液，然后重新分层。
28、我厂除盐水系统混床反洗后，树脂分为两层，上层为阴树脂，下层为阳树脂，两层树脂高度分别为2比1。
29、我厂阳离子交换树脂再生采用的再生剂为盐酸，阴离子交换树脂的再生剂为氢氧化钠。
30、我厂除碳器填料为Φ40多面PP空心球，除碳器的作用是去除阳床出水中的二氧化碳。
31、我厂除盐水处理系统采用超滤－反渗透—一级除盐加混床系统。
32、阴床正常运行中监督的项目一般是出水的导电率和含硅量。
33、对阴离子交换器来讲，进水酸度越大越好。
34、我厂阴、阳离子交换器再生采用的是逆流再生方式。
35、我厂除碳器系统中，水和空气的进入方式为水从除碳器上部进入，空气从下部进入。
36、混合离子交换器再生不好的关键原因是反洗分层效果不好。
37、离子交换树脂的交联度值愈小，树脂的含水率愈大，抗污染性能愈强。
38、离子交换树脂受铁、铝及其氧化物污染后，颜色变深。
39、能有效去除水中硅化合物的是强碱阴树脂。
40、逆流再生离子交换器的特点是出水水质好。
41、逆流再生离子交换器压实层树脂的作用是防止再生时乱层。
42、我厂根据水处理要求规定一级除盐阴床出水SiO≤100ug/L。
243、阳离子交换器失效时，会出现电导率暂时下降的现象。
44、一般来说，阴树脂的化学稳定性比阳树脂差。
45、遇到不同类型的树脂混在一体，可以利用它们密度的不同进行简单的分离。
46、在除盐系统中，强酸性H型离子交换为了要除去水中的H+以外的所有阳离子，必须在Na+超标时，立即停止运行。
47、在选用离子交换树脂时，树脂的颗粒越均匀越好。
48、混床出水水质标准为DD≤0.2μs/cm，二氧化硅≤20μg/L。
49、阳床失效最先穿透树脂层的阳离子是钠离子。
50、为了防止离子交换树脂的流失，一般在阴床及混床的出水管路上加装树脂捕捉器，作为预防措施。
51、离子交换树脂所包含的所有活性集团的总量，称为全交换容量。
52、除盐设备中树脂的污染主要是无机物或有机物渗入树脂结构内部造成的。
53、水温升高，水的电离度增大，H+和OH-的数目增多，同时水的粘度减小，使离子迁移速度加快。
54、一般树脂的交联度越高，耐磨性越好。
55、装入新树指的离子交换设备，在使用前一般对新树脂进行处理，其处理步骤是用食盐、稀盐酸溶液和稀NaOH溶液分别进行处理。
56、离子交换器运行中，内部的树脂依次可以分为失效层、交换层和保护层。
57、混床失效再生时必须反洗分层或分别再生。
58、电厂水处理用的阴、阳离子交换树脂，是由苯乙烯和二乙烯苯共聚而成的高分子化合物。
59、强碱性阴树脂若要除硅彻底应首先排除OH-的干扰。
60、为了有利于除硅阴树脂必须是强碱性，再生剂采用NaOH。
61、溶液的浓度越大离子扩散速度越快。
62、树脂的颗粒越小，交换速度越快。
63、离子交换器正洗的目的，是把充满在交换剂颗粒孔隙中的再生液和再生产物冲洗干净。
64、混床是由阴树脂和阳树脂两种树脂组成的离子交换器。
65、离子交换树脂的交联度值越大，树脂的机械强度越大，溶胀性越小。
66、按孔型的不同，离子交换树脂可分为凝胶型和大孔型两大类。
67、离子交换树脂根据其所带活性基团的性质，可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
68、001*7代表凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
201*7代表凝胶型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。
D001代表大孔型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂69、按合成离子交换树脂的单体分类，将其分为苯乙烯系离子交换树脂和丙烯酸系离子交换树脂等。
70、选择性系数反映了交换时树脂对离子的选择性大小。
71、离子交换树脂颗粒大小适中。
若颗粒太小，则水流阻力大。
72、有效粒径是指筛上保留90%体积树脂的相应试验筛筛孔孔径（mm），用符号d表示。
9073、湿真密度是指树脂在水中经充分溶胀后的真密度。
74、含水率可以反映树脂的交联度和孔隙率的大小，树脂含水率大则表示它的孔隙率大和交联度低。
74、树脂由两部分构成：1）骨架部分，2）交换基团。
75、大孔型树脂的抗氧化能力较强，机械强度较高。
76、湿视密度是指树脂在水中充分溶胀后的堆积密度。
含量降至5 mg/L以下。
77、鼓风式除碳器一般可将水中游离的CO278、离子交换器反洗的目的是松动交换剂层，清除交换剂上层的悬浮物；排除碎树脂；树脂层中的气泡。
79、在混合床离子交换器运行过程中，主要监督电导率；含硅量和钠离子含量等出水水质指标。
80、H型交换树脂再生后，颜色变浅，体积增大。
81、树脂交联度对离子交换速度的影响是，交联度越大，交换速度越慢。
82、混床的阴树脂与阳树脂的体积比一般为2 ：1，阴树脂树脂体积大。
二、判断题1、阳离子交换树脂在稀溶液中的的选择性顺序如下：Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+。
（√）2、树脂颗粒越小，交换速度越快。
（√）3、在离子交换除盐中，提高水温能同时加快内扩散和膜扩散。
（√）4、离子交换器每周期中再生所耗用水量，与其周期制水量的比称为自用水率。
（×）5、混床反洗分层后，上层为阳树脂，下层为阴树脂。
（×）6、离子交换树脂的交联度越小，机械强度越大，溶胀性越大。
（×）7、可以采用测量硬度的方法来控制阳床的失效点。
（×）8、阴床再生时进碱浓度控制在2.5-3.0％。
（√）9、混床失效时，出水的电导率和二氧化硅含量同事升高。
（√）10、水通过离子交换树脂层流速越大，交换器出口树脂保护层越薄。
（×）11、为合理控制再生液浓度，应采取先稀后浓的方式进行再生。
（√）12、混床的反洗分层原理是利用阴阳树脂颗粒大小不同来进行的。
（×）13、阴阳离子交换器每次再生时要进行小反洗和大反洗操作。
（×）14、我厂DCS画面上一号酸计量泵向阳离子交换器提供酸再生液。
二号碱计量泵向阴离子交换器提供碱再生液。
（×）15、为防止阴树脂变质，需将进水中的氧化剂除去。
（√）16、当把干树脂开始浸润时，不宜用纯水浸泡，一般常用饱和食盐水浸泡，以防树脂因胀溶而破裂。
（√）17、我厂阳床出水装置为多孔板水帽。
（√）18、使用酸雾吸收器的目的避免环境污染。
（√）19、混合床经过再生正洗开始制水时，出水电导率下降极快。
（√）20、水中的含氯量大时会对阳离子交换树脂造成不良影响。
（√）21、阴树脂应防止油类和有机物污染。
（√）22、交换器填装树脂的量，常用交换器填装树脂的体积与湿视密度乘积计算。
（√）23、树脂硅化合物污染物常发生在强碱阴离子交换器。
（√）24、阳离子交换器出水合格后，先开出水阀，再启动除碳风机。
（×）25、离子交换树脂受铁、铝及其氧化物污染后，颜色变深。
（√）26、进水的含盐量和树脂的再生程度对混床的出水水质和运行周期都有很大的影响。
（×）27、提高再生剂用量，可以提高树脂的再生程度，所以再生时，再生剂加得越多越好。
（×）28、大反洗树脂前不可以进行小反洗。
（×）29、混床失效时，出水的电导率和二氧化硅含量同时升高。
( √ )30、混床反洗后，树脂分为两层，上层为阳树脂，下层为阴树脂。
（×）31、当阳床漏钠时，可能影响阴床除硅效果。
( √ )32、离子交换树脂的交联度值愈小，树脂的含水率愈大，抗污染性能愈强。
（√）33、树脂的选择性系数随温度、浓度变化。
( √ ) 34．在离子交换器运行过程中，进水流速愈大，交换器的工作交换容量愈大，周期制水量也愈大。
（×）35、再生剂的纯度对交换剂的再生程度和出水水质影响不大。
（×）36、一般来说，阴树脂的化学稳定性比阳树脂差。
（√）37、除盐水PH值一般为6.5-7.5之间。
（√）38、鼓风式的除碳器只能除CO不能除氧。
（√）239、离子交换除盐中，水的流速越慢，交换越彻底。
（×）40、混床反洗分层后，树脂分为两层，上层为阴树脂，下层为阳树脂。
（√）41、再生剂的纯度对交换剂的再生程度和出水水质影响不大。
（×）42、一般来说，阳树脂的稳定性比阴树脂差。
（×）43、一级除盐系统中，除碳器应设置在阴床之前。