Mikä on IX -hartsin regenerointi?
Yhden tai useamman käyttöjakson aikana IX -hartsi kuluu loppuun, mikä tarkoittaa, että se ei voi enää helpottaa ioninvaihtoreaktioita. Tämä tapahtuu, kun epäpuhtausionit ovat sitoutuneet lähes kaikkiin hartsimatriisin käytettävissä oleviin aktiivisiin kohtiin. Yksinkertaisesti sanottuna regenerointi on prosessi, jossa anioniset tai kationiset funktionaaliset ryhmät palautetaan käytettyyn hartsimatriisiin. Tämä saavutetaan käyttämällä kemiallista regenerointiliuosta, vaikka tarkka prosessi ja käytetyt regenerointiaineet riippuvat useista prosessitekijöistä.
IX hartsin regenerointiprosessien tyypit
IX -järjestelmät ovat tyypillisesti pylväitä, jotka sisältävät yhtä tai useampaa hartsilajiketta. Palvelusyklin aikana virta ohjataan IX -sarakkeeseen, jossa se reagoi hartsin kanssa. Regenerointijakso voi olla yksi kahdesta tyypistä riippuen regenerointiliuoksen kulkureitistä. Nämä sisältävät:
1）Yhteisvirtausregeneraatio (CFR). CFR: ssä regeneratiiviliuos kulkee samaa reittiä kuin käsiteltävä liuos, joka yleensä on ylhäältä alas IX -sarakkeessa. CFR: ää ei tyypillisesti käytetä silloin, kun suuret virtaukset vaativat käsittelyä tai korkeampaa laatua, vahvan happokationin (SAC) ja vahvan emäksen anionin (SBA) hartsikerroksille, koska hartsin tasainen regenerointi vaatii liiallisia määriä regeneraattoriliuosta. Ilman täydellistä regenerointia hartsi voi vuotaa kontaminantteja ioneja käsitellyyn virtaan seuraavalla huoltokäynnillä.
2）Käänteisen virtauksen regeneraation (RFR). RFR tunnetaan myös nimellä vastavirtausregeneraatio, ja siihen sisältyy regeneraattoriliuoksen injektointi vastakkaisiin suuntiin. Tämä voi tarkoittaa ylävirtauslataus-/alasvirtausregeneraatiota tai alavirtauslataus-/ylävirtausregeneraatiosykliä. Kummassakin tapauksessa regenerointiliuos koskettaa ensin vähemmän käytettyjä hartsikerroksia, mikä tekee regeneraatioprosessista tehokkaamman. Tämän seurauksena RFR vaatii vähemmän regeneratiivista liuosta ja johtaa vähemmän epäpuhtauksien vuotoihin, vaikka on tärkeää huomata, että RFR toimii tehokkaasti vain, jos hartsikerrokset pysyvät paikoillaan koko regeneraation ajan. Siksi RFR: ää tulee käyttää vain pakattujen IX -pylväiden kanssa tai jos käytetään jonkin tyyppistä pidätinlaitetta, joka estää hartsin liikkumisen kolonnin sisällä.
IX hartsin regenerointiin liittyvät vaiheet
Regenerointisyklin perusvaiheet koostuvat seuraavista:
Takaisinhuuhtelu. Takahuuhtelu suoritetaan vain CFR: ssä, ja siihen kuuluu hartsin huuhtelu suspendoituneiden kiintoaineiden poistamiseksi ja tiivistettyjen hartsihelmien jakamiseksi uudelleen. Helmien sekoittaminen auttaa poistamaan kaikki pienet hiukkaset ja sakat hartsipinnalta.
Regenerantti -injektio. Regenerointiliuos ruiskutetaan IX -pylvääseen pienellä virtausnopeudella, jotta hartsi saa riittävästi kosketusaikaa. Regenerointiprosessi on monimutkaisempi sekoitetuille yksiköille, joissa on sekä anioni- että kationihartseja. Esimerkiksi sekoituskerros IX -kiillotuksessa hartsit erotetaan ensin, sitten levitetään syövyttävää regenerointiainetta ja sen jälkeen happoregenerointiainetta.
Regenerantti siirtymä. Regenerointiaine huuhdellaan asteittain pois laimennusveden hitaalla syöttämisellä, tyypillisesti samalla virtausnopeudella kuin regenerointiliuos. Sekakerrosyksiköissä siirtymä tapahtuu jokaisen regenerointiliuoksen levittämisen jälkeen ja hartsit sekoitetaan paineilmaan tai typpeen. Tämän "hitaan huuhtelun" vaiheen virtausnopeutta on hallittava huolellisesti, jotta vältetään hartsihelmien vaurioituminen.
Huuhtele. Lopuksi hartsi huuhdellaan vedellä samalla virtausnopeudella kuin huoltosykli. Huuhtelujakson tulisi jatkua, kunnes tavoiteltu vedenlaatu saavutetaan.
Mitä materiaaleja käytetään IX -hartsin regenerointiin?
Jokainen hartsityyppi vaatii kapean joukon mahdollisia kemiallisia regeneraattoreita. Tässä on hahmoteltu yleisiä regenerointiratkaisuja hartsityypeittäin ja tiivistetty vaihtoehtoja tarvittaessa.
Vahvat happokationikomponentit (SAC)
SAC -hartsit voidaan regeneroida vain vahvoilla hapoilla. Natriumkloridi (NaCl) on yleisin pehmentävien sovellusten regeneratiivinen aine, koska se on suhteellisen halpaa ja helposti saatavilla. Kaliumkloridi (KCl) on yleinen vaihtoehto NaCl: lle, kun natrium ei ole toivottu käsitellyssä liuoksessa, kun taas ammoniumkloridi (NH4Cl) korvataan usein kuumalla lauhduttimella.
Demineralisointi on kaksivaiheinen prosessi, josta ensimmäinen sisältää kationien poistamisen SAC-hartsilla. Suolahappo (HCl) on tehokkain ja laajalti käytetty regenerointiaine dekationisointisovelluksissa. Rikkihappo (H2SO4) on edullisempi ja vähemmän vaarallinen vaihtoehto HCl: lle, mutta sen kapasiteetti on alhaisempi ja se voi johtaa kalsiumsulfaattisaostukseen, jos sitä käytetään liian suurena pitoisuutena.
Heikot happokationikomponentit (WAC)
HCl on turvallisin ja tehokkain regeneratiivinen aine kaupallistamissovelluksissa. H2SO4: a voidaan käyttää vaihtoehtona HCl: lle, vaikka se on pidettävä alhaisena pitoisuutena, jotta vältetään kalsiumsulfaatin saostuminen. Muita vaihtoehtoja ovat heikot hapot, kuten etikkahappo (CH3COOH) tai sitruunahappo, joita käytetään myös joskus WAC -hartsien regenerointiin.
Vahvan emäksen anionin (SBA) regenerointiaineet
SBA -hartseja voidaan regeneroida vain vahvoilla emäksillä. Kaustista soodaa (NaOH) käytetään lähes aina SBA -regeneraattorina demineralisaatioon. Kaustista kaliumia voidaan myös käyttää, vaikka se on kallista.
Heikot pohjaanionihartsit (WBA)
NaOH: ta käytetään lähes aina WBA -regenerointiin, vaikka voidaan käyttää myös heikompia emäksiä, kuten ammoniakkia (NH3), natriumkarbonaattia (Na2CO3) tai kalkkisuspensioita.
Viestin aika: 16.6.2021