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离子交换系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床系统,而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,高纯水的终端工艺,他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水,高纯水的制备上。
采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用
自来水→电动阀→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水器→中间水箱→低压泵→精密过滤器→一级反渗透→PH调节→混合器→二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点
自来水→电动阀→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水器→中间水箱→低压泵→PH值调节系统→高效混合器→精密过滤器→高效反渗透→中间水箱→EDI水泵→EDI系统→微孔过滤器→用水点
离子交换设备是传统的去离子水设备,它的产水水质稳定,造价相对较低。在以往的电厂锅炉补给水都是采用阳床+阴床+混床处理工艺。
近年来,随着反渗透、EDI等工艺的发展,离子交换设备操作复杂,不容易实现自动化,浪费酸碱,运行成本高等缺点更加突出,目前更多的应用于反渗透的深度处理。
小型的离子交换设备常采用有机玻璃交换柱,有利于观察树脂运行情况。如混合离子交换器再生分层是否充分,阳离子是否“等,树脂损耗情况等。
大型的离子交换设备则采用碳钢内衬环氧树脂或衬胶,中间预留可视装置,以便于离子再生时在线观测再生液水位状况。
3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉su的开发成功即是突出的例子。
4、合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
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