Vad är IX -hartsregenerering?
Under en eller flera servicecykler kommer ett IX -harts att bli uttömt, vilket betyder att det inte längre kan underlätta jonbytesreaktioner. Detta händer när förorenande joner har bundit till nästan alla tillgängliga aktiva platser på hartsmatrisen. Enkelt uttryckt är regenerering en process där anjoniska eller katjoniska funktionella grupper återställs till den använda hartsmatrisen. Detta uppnås genom applicering av en kemisk regenereringslösning, även om den exakta processen och regeneranterna som används beror på flera processfaktorer.
Typer av IX -hartsregenereringsprocesser
IX -system har vanligtvis form av kolumner som innehåller en eller flera sorter av harts. Under en servicecykel styrs en ström in i IX -kolumnen där den reagerar med hartset. Regenereringscykeln kan vara en av två typer, beroende på den väg som regenereringslösningen tar. Dessa inkluderar:
1）Co-flow regeneration (CFR). Vid CFR följer regenereringslösningen samma väg som lösningen som ska behandlas, som vanligtvis är topp till botten i en IX -kolumn. CFR används vanligtvis inte när stora flöden kräver behandling eller högre kvalitet behövs, för starka syrakatjoner (SAC) och starka basanjonharts (SBA), eftersom stora mängder regenereringslösning skulle krävas för att enhetligt regenerera hartset. Utan fullständig regenerering kan hartset läcka förorenande joner in i den behandlade strömmen vid nästa servicekörning.
2）Omvänd flödesregenereringn (RFR). RFR, även känt som motflödesregenerering, innebär injektion av regenereringslösningen i motsatt riktning av serviceflödet. Detta kan innebära en upp-/nedflödes-/nedflödesregenerering eller en ned-/nedflödes-/uppflödesregenereringscykel. I båda fallen kommer regenereringslösningen först i kontakt med de mindre uttömda hartskikten, vilket gör regenereringsprocessen mer effektiv. Som ett resultat kräver RFR mindre regenereringslösning och resulterar i mindre kontaminantläckage, även om det är viktigt att notera att RFR bara fungerar effektivt om hartskikten stannar på plats under regenereringen. Därför bör RFR endast användas med IX -kolumner med packad säng, eller om någon typ av retentionsanordning används för att förhindra att hartset rör sig i kolonnen.
Steg involverade i IX -hartsregenerering
De grundläggande stegen i en regenereringscykel består av följande:
Backspolning. Backspolning utförs endast i CFR och innebär att sköljningen av hartset avlägsnas för att avlägsna suspenderade fasta ämnen och omfördela komprimerade hartspärlor. Omrörningen av pärlorna hjälper till att avlägsna eventuella fina partiklar och avlagringar från hartsytan.
Regenererande injektion. Regenereringslösningen injiceras i IX -kolonnen med låg flödeshastighet för att möjliggöra tillräcklig kontakttid med hartset. Regenereringsprocessen är mer komplex för blandbäddsenheter som rymmer både anjon- och katjonhartser. Vid polering av blandad bädd, till exempel, separeras hartserna först, sedan appliceras ett kaustiskt regenereringsmedel, följt av en sur regenereringsmedel.
Förskjutning av regenererande medel. Regenereringsmedlet spolas gradvis ut genom långsam införsel av utspädningsvatten, typiskt med samma flödeshastighet som regenereringslösningen. För enheter med blandad bädd sker förskjutning efter applicering av var och en av regenereringslösningarna, och hartserna blandas sedan med tryckluft eller kväve. Flödeshastigheten för detta "långsamma sköljningssteg" måste hanteras noggrant för att undvika skador på hartskulorna.
Skölj. Slutligen sköljs hartset med vatten med samma flödeshastighet som servicecykeln. Sköljcykeln ska fortsätta tills en målnivå för vattenkvaliteten har uppnåtts.
Vilka material används för IX -hartsregenerering?
Varje hartstyp kräver en smal uppsättning potentiella kemiska regenereringsmedel. Här har vi beskrivit vanliga regenereringslösningar efter hartstyp och sammanfattat alternativ där så är tillämpligt.
Starkt syrakatjon (SAC) regenereringsmedel
SAC -hartser kan endast regenereras med starka syror. Natriumklorid (NaCl) är det vanligaste regenereringsmedlet för mjukgöringsapplikationer, eftersom det är relativt billigt och lättillgängligt. Kaliumklorid (KCl) är ett vanligt alternativ till NaCl när natrium är oönskat i behandlad lösning, medan ammoniumklorid (NH4Cl) ofta ersätts med applikationer med het kondensatmjukgöring.
Demineralisering är en tvåstegsprocess, varav den första innefattar avlägsnande av katjoner med hjälp av ett SAC-harts. Saltsyra (HCl) är den mest effektiva och mest använda regenereringsmedlet för dekratiseringstillämpningar. Svavelsyra (H2SO4), medan det är ett billigare och mindre farligt alternativ till HCl, har en lägre driftskapacitet och kan leda till utfällning av kalciumsulfat om det appliceras i en för hög koncentration.
Svaga syrakatjon (WAC) regeneranter
HCl är det säkraste och mest effektiva regenereringsmedlet för dealkaliseringsapplikationer. H2SO4 kan användas som ett alternativ till HCl, även om det måste hållas i låg koncentration för att undvika kalciumsulfatutfällning. Andra alternativ inkluderar svaga syror, som ättiksyra (CH3COOH) eller citronsyra, som också ibland används för att regenerera WAC -hartser.
Starka basanjon (SBA) regenereringsmedel
SBA -hartser kan endast regenereras med starka baser. Kaustisk soda (NaOH) används nästan alltid som en SBA -regenereringsmedel för demineralisering. Kaustisk potash kan också användas, även om det är dyrt.
Svaga basanjoner (WBA) hartser
NaOH används nästan alltid för WBA -regenerering, även om svagare alkalier också kan användas, såsom ammoniak (NH3), natriumkarbonat (Na2CO3) eller kalksuspensioner.
Inläggstid: 16-16-2021