純水樹(shù)脂的再生與工作交換容量
目前國(guó)內(nèi)高、超純水用戶對(duì)此產(chǎn)品的應(yīng)用不是很了解,所以普遍存在盲目追崇昂貴的進(jìn)口拋光混床樹(shù)脂,而國(guó)內(nèi)部分小樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè),為了獲得*,以不合格的低價(jià)的產(chǎn)品參與市場(chǎng)惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),也導(dǎo)致了部分用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)拋光樹(shù)脂的不認(rèn)可,希望通過(guò)交流,讓廣大終端用戶了解產(chǎn)品的理化性能和應(yīng)用方法。
什么是拋光樹(shù)脂?
人們常說(shuō)的拋光樹(shù)脂一般用于超純水處理系統(tǒng)末端,來(lái)保證系統(tǒng)出水水質(zhì)能夠維持用水標(biāo)準(zhǔn)。一般出水水質(zhì)都能達(dá)到18兆歐以上,以及對(duì)TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹(shù)脂出廠的離子型態(tài)都是H、OH型,裝填后即可使用無(wú)需再生。
拋光樹(shù)脂用途:適合用于再以RO、EDI為前置處理設(shè)備的超純水系統(tǒng)中作為終端精致混床制取超純水。廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)半導(dǎo)體生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室制取超純水,激光切割,醫(yī)療系統(tǒng),慢走絲線切割,機(jī)械設(shè)備循環(huán)內(nèi)冷水,部分光學(xué)材料和電子產(chǎn)品生產(chǎn)用水,太陽(yáng)能生產(chǎn)線用水(不包含多晶硅生產(chǎn))等行業(yè)應(yīng)用!
拋光樹(shù)脂注意事項(xiàng)
1.拋光樹(shù)脂(是由高度純化、轉(zhuǎn)型的H型陽(yáng)樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂預(yù)混合而成,如果裝填和操作得當(dāng),在初的周期中即可制備出電阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超純水。
2.樹(shù)脂開(kāi)封后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)吸收二氧化碳,因此拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-40℃為宜。
3.在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運(yùn)行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設(shè)備和水不會(huì)污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用高純水(本文中所涉及到的水均指"高純水",即電阻率大于等于10MΩ.cm,同時(shí)TOC盡可能低于30ppb的水),所有接觸樹(shù)脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)高純水清洗。
4.如為換裝樹(shù)脂,設(shè)備中原有的舊樹(shù)脂必須*從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內(nèi)部清潔無(wú)雜質(zhì)。
混床拋光樹(shù)脂儲(chǔ)存及使用說(shuō)明
1.使用前須知:1.1樹(shù)脂開(kāi)封后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)吸收二氧化碳,從而影響產(chǎn)品的性能及使用。因此一旦拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-30℃為宜。
1.2.在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運(yùn)行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設(shè)備和水不會(huì)污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用純水,所有接觸樹(shù)脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)純水清洗。(純水標(biāo)準(zhǔn)等同于或低于RO膜出水.)
1.3如為換裝樹(shù)脂,設(shè)備中原有的舊樹(shù)脂必須*從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內(nèi)部清潔無(wú)雜質(zhì)。
2.裝填程序:
2.1 樹(shù)脂裝填量:樹(shù)脂罐有效容積的的70%左右,樹(shù)脂層高度應(yīng)大于或等于700mm。
2.2向樹(shù)脂罐中裝填樹(shù)脂后緩慢加水,水面高度高于樹(shù)脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時(shí)以上,以利于派出樹(shù)脂層中的空氣)但如果設(shè)備尺寸較小而擬采用樹(shù)脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3將樹(shù)脂裝入樹(shù)脂罐,可以直接將樹(shù)脂從原包裝袋中加入或在原包裝容器中加入一些水成漿狀裝入樹(shù)脂容器。
裝填過(guò)程中注意以下事項(xiàng):
2.3.1禁止用任何機(jī)械泵轉(zhuǎn)移樹(shù)脂,許多類型的泵都會(huì)對(duì)樹(shù)脂造成損害或帶來(lái)一些污染。
2.3.2樹(shù)脂裝填過(guò)程中,不要同時(shí)打開(kāi)兩袋以上的樹(shù)脂。以減少樹(shù)脂接觸空氣的時(shí)間,也使外來(lái)雜質(zhì)污染樹(shù)脂的可能性降低。
2.3.3裝填過(guò)程中隨著裝填料位的增加,樹(shù)脂層面以上的水也會(huì)逐漸增加,如果水位高度高于樹(shù)脂層面50mm以上,必須將多余的水抽出或排掉,以避免樹(shù)脂在水中緩慢沉降而出現(xiàn)分層。但同時(shí)也需避免出現(xiàn)液位放干的情況,這會(huì)使空氣在樹(shù)脂層中形成氣栓而影響出水。
樹(shù)脂裝填到位后,注入純水使罐內(nèi)充滿。后封裝上蓋,并將管線連接到位。
2.4樹(shù)脂裝填完成后,應(yīng)*浸泡在水中少4小時(shí)。如果可能的話,好浸泡過(guò)夜。
2.5.后檢查各部件及管線連接無(wú)誤后,即可開(kāi)啟閥門采水。裝填的樹(shù)脂在投運(yùn)初期有一個(gè)沖洗過(guò)程,此階段出水電阻率將逐步升高。視現(xiàn)場(chǎng)情況的不同,沖洗時(shí)間可能持續(xù)幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)。
3制水運(yùn)行參數(shù) :
3.1進(jìn)水水質(zhì)要求:RO膜出水,電導(dǎo)率應(yīng)低于10US/cm,不宜超過(guò)20 US/cm。
3.2 制水流速:10BV-20BV(樹(shù)脂體積的10倍到20倍/小時(shí))。
3.3 開(kāi)機(jī)運(yùn)行后,沖洗時(shí)間約幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí),電阻率逐步上升。
3.4 樹(shù)脂經(jīng)2-3次停機(jī)開(kāi)機(jī)運(yùn)行后,達(dá)到佳出水效果。
4.停機(jī),開(kāi)機(jī)步驟:
4.1 關(guān)閉進(jìn)水閥
4.2 關(guān)閉出水閥,保持樹(shù)脂罐內(nèi)水不流失,使樹(shù)脂內(nèi)部不失水。
4.3 再次使用時(shí),先緩慢開(kāi)啟出水閥。
4.4 開(kāi)啟進(jìn)水閥,閥門開(kāi)度同出水閥大致相同,
4.5當(dāng)正常出水運(yùn)行后,逐步開(kāi)啟出水閥和進(jìn)水閥,達(dá)到正常出水流速。
5 注意事項(xiàng):
5.1 本系統(tǒng)從清理樹(shù)脂罐到裝填樹(shù)脂及運(yùn)行用水,均應(yīng)采用RO膜出水,電導(dǎo)率低于10us/cm。(越低越好,可以提高出水水質(zhì)及增加制水量).切忌采用其他水質(zhì)差的水,否則,輕則造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo),制水量下降,重則造成樹(shù)脂擊傳*失效.喪失制水能力。
5.2 樹(shù)脂上層應(yīng)保持一定水位,以進(jìn)水不激起樹(shù)脂涌動(dòng)為原則.保持樹(shù)脂層的靜止?fàn)顟B(tài)。
5.3 使用中切忌樹(shù)脂層缺水,造成樹(shù)脂層進(jìn)入空氣。
5.4 使用過(guò)程中,禁止從樹(shù)脂層底部進(jìn)空氣或進(jìn)水,造成樹(shù)脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴(yán)重時(shí)則失去制水能力。
純水樹(shù)脂的再生與工作交換容量
為了使大家易于理解接受,以下對(duì)于離子交換樹(shù)脂的說(shuō)法盡量通俗,與標(biāo)準(zhǔn)工具書的說(shuō)法可能不盡一致(但不會(huì)出現(xiàn)技術(shù)性錯(cuò)誤)。離子交換樹(shù)脂是一種聚合物,帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下,常規(guī)的鈉離子交換樹(shù)脂帶有大量的鈉離子。
離子交換樹(shù)脂
當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí),離子交換樹(shù)脂可以釋放出鈉離子,功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?,這是軟化水設(shè)備的工作過(guò)程。當(dāng)樹(shù)脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后,樹(shù)脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過(guò)樹(shù)脂,此時(shí)溶液中的鈉離子含量高,功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合,這樣樹(shù)脂就恢復(fù)了交換能力,這個(gè)過(guò)程叫作“再生"。
離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂的全交換容量和工作交換容量
將離子交換樹(shù)脂中所有的活性基團(tuán)都變成可交換離子之后,而把這些可交換離子全部交換下來(lái)的容量稱全交換容量。因此,全交換容量也即表示離子交換樹(shù)脂中能夠起交換作用的活性基團(tuán)的總數(shù)。
離子交換樹(shù)脂的工作交換容量是在水處理的實(shí)際運(yùn)行條件下(或模擬條件下),也就是離子交換樹(shù)脂在動(dòng)態(tài)的工作狀態(tài)下測(cè)得的交換容量。由此可知,運(yùn)行條件不同,測(cè)得的工作交換容量也就不同,影響工作交換容量的因素很多,例如,水的離子濃度、交換終點(diǎn)的控制指標(biāo)、樹(shù)脂層的高度、交換速度以及交換基團(tuán)的形式等。在實(shí)際使用中,樹(shù)脂的工作交換容量更有意義,但全交換容量與工作交換容量沒(méi)有固定的比值關(guān)系,因此,不能以全交換容量去推算工作交換容量。
離子交換樹(shù)脂
此外,還有平衡交換容量,也就是離子交換樹(shù)脂在水溶液中到達(dá)交換平衡狀態(tài)時(shí)的交換容量。離子交換樹(shù)脂的交換容量單位可用重量法和容積法兩種方法表示。重量法是指單位質(zhì)量的干樹(shù)脂所具有的交換容量Qm(Ax+,Bx-),用mmol/(g樹(shù)脂),也可用mol/(g樹(shù)脂)來(lái)表示;容量法是指單位體積的濕樹(shù)脂所具有的交換容量QV(Ax+,Bx-),用mmol/(L樹(shù)脂),也可用mol/(L樹(shù)脂)來(lái)表示。但要注意,重量法指的是干樹(shù)脂的重量,容積法指的是充分膨脹后濕樹(shù)脂的體積。交換容量常用容積法表示。