Hvad er IX -harpiksregenerering?
I løbet af en eller flere servicecyklusser vil en IX -harpiks blive opbrugt, hvilket betyder, at den ikke længere kan lette ionbytningsreaktioner. Dette sker, når kontaminantioner har bundet sig til næsten alle tilgængelige aktive steder på harpiksmatrixen. Kort sagt, regenerering er en proces, hvor anioniske eller kationiske funktionelle grupper gendannes til den brugte harpiksmatrix. Dette opnås ved anvendelse af en kemisk regenereringsopløsning, selvom den nøjagtige proces og de anvendte regeneranter vil afhænge af flere procesfaktorer.
Typer af IX -harpiksregenereringsprocesser
IX -systemer har typisk form af søjler, der indeholder en eller flere sorter harpiks. Under en servicecyklus ledes en strøm ind i IX -kolonnen, hvor den reagerer med harpiksen. Regenereringscyklussen kan være en af to typer, afhængigt af den vej, regenereringsopløsningen tager. Disse omfatter:
1）Co-flow regenerering (CFR). I CFR følger regenereringsopløsningen den samme vej som opløsningen, der skal behandles, som normalt er top til bund i en IX -kolonne. CFR bruges typisk ikke, når store strømninger kræver behandling, eller der er behov for højere kvalitet, til stærke syrekationer (SAC) og stærke base -anion (SBA) harpiksleje, da store mængder regenereringsopløsning ville være påkrævet for ensartet at regenerere harpiksen. Uden fuld regenerering kan harpiksen lække kontaminantioner ind i den behandlede strøm ved den næste servicekørsel.
2）Omvendt flow regeneration (RFR). RFR, også kendt som modstrømsregenerering, involverer injektion af regenereringsopløsningen i den modsatte retning af servicestrømmen. Dette kan betyde en regenerering af opstrømning/nedstrømning eller regenerering af nedstrømning/nedstrømning. I begge tilfælde kontakter regenereringsopløsningen først de mindre udtømte harpikslag, hvilket gør regenereringsprocessen mere effektiv. Som et resultat kræver RFR mindre regenereringsopløsning og resulterer i mindre kontaminantlækage, selvom det er vigtigt at bemærke, at RFR kun fungerer effektivt, hvis harpikslagene forbliver på plads under hele regenereringen. Derfor bør RFR kun bruges med IX -søjler med pakket seng, eller hvis der bruges en slags fastholdelsesanordning til at forhindre harpiksen i at bevæge sig inden i søjlen.
Trin involveret i IX -harpiksregenerering
De grundlæggende trin i en regenereringscyklus består af følgende:
Tilskylning. Tilbagespuling udføres kun i CFR og involverer skylning af harpiksen for at fjerne suspenderede faste stoffer og omfordele komprimerede harpiksperler. Omrøringen af perlerne hjælper med at fjerne fine partikler og aflejringer fra harpiksoverfladen.
Regenererende injektion. Regenereringsopløsningen injiceres i IX -søjlen ved en lav strømningshastighed for at tillade tilstrækkelig kontakttid med harpiksen. Regenereringsprocessen er mere kompleks for blandede senge, der huser både anion- og kationharpikser. Ved polering af blandet seng IX separeres for eksempel harpikserne først, derefter påføres et kaustisk regenereringsmiddel efterfulgt af en syreregenerant.
Regenerant forskydning. Regeneranten skylles gradvist ud ved langsom indføring af fortyndingsvand, typisk ved samme strømningshastighed som regenereringsopløsningen. For enheder med blandet seng finder forskydning sted efter påføring af hver af de regenerative opløsninger, og harpikserne blandes derefter med trykluft eller nitrogen. Gennemstrømningshastigheden i dette trin med "langsom skylning" skal håndteres omhyggeligt for at undgå beskadigelse af harpiksperlerne.
Skylle. Endelig skylles harpiksen med vand ved samme strømningshastighed som servicecyklussen. Skylningscyklussen skal fortsætte, indtil et målkvalitetsniveau for vand er nået.
Hvilke materialer bruges til IX -harpiksregenerering?
Hver harpikstype kræver et snævert sæt potentielle kemiske regeneranter. Her har vi skitseret almindelige regenereringsløsninger efter harpikstype og opsummeret alternativer, hvor det er relevant.
Stærke syrekation (SAC) regeneranter
SAC -harpikser kan kun regenereres med stærke syrer. Natriumchlorid (NaCl) er det mest almindelige regenereringsmiddel til blødgøringsapplikationer, da det er relativt billigt og let tilgængeligt. Kaliumchlorid (KCl) er et almindeligt alternativ til NaCl, når natrium er uønsket i behandlet opløsning, mens ammoniumchlorid (NH4Cl) ofte erstattes af applikationer med varm kondensatblødgøring.
Demineralisering er en to-trins proces, hvor den første involverer fjernelse af kationer ved hjælp af en SAC-harpiks. Saltsyre (HCl) er det mest effektive og meget udbredte regenereringsmiddel til dekratiseringsapplikationer. Svovlsyre (H2SO4), mens det er et mere overkommeligt og mindre farligt alternativ til HCl, har en lavere driftskapacitet og kan føre til udfældning af calciumsulfat, hvis det påføres i en for høj koncentration.
Svage syrekation (WAC) regeneranter
HCl er det sikreste og mest effektive regenereringsmiddel til dealkaliseringsapplikationer. H2SO4 kan bruges som et alternativ til HCl, selvom det skal holdes i lav koncentration for at undgå udfældning af calciumsulfat. Andre alternativer inkluderer svage syrer, såsom eddikesyre (CH3COOH) eller citronsyre, som også undertiden bruges til at regenerere WAC -harpikser.
Strong Base Anion (SBA) regeneranter
SBA -harpikser kan kun regenereres med stærke baser. Kaustic soda (NaOH) bruges næsten altid som en SBA -regenereringsmiddel til demineralisering. Ætsende potash kan også bruges, selvom det er dyrt.
Svage Base Anion (WBA) harpikser
NaOH bruges næsten altid til WBA -regenerering, selvom svagere alkalier også kan bruges, såsom ammoniak (NH3), natriumcarbonat (Na2CO3) eller kalksuspensioner.
Posttid: 16.-16-2021