Какво е регенерация на смола IX?
В течение на един или повече цикли на обслужване, IX смола ще се изтощи, което означава, че тя вече не може да улеснява реакциите на йонообмен. Това се случва, когато замърсителите йони са свързани към почти всички налични активни места на матрицата на смолата. Просто казано, регенерацията е процес, при който анионните или катионните функционални групи се възстановяват в матрицата на отработената смола. Това се постига чрез прилагане на разтвор на химически регенератор, въпреки че точният процес и използваните регенератори ще зависят от няколко фактора на процеса.
Видове процеси на регенерация на смола IX
IX системите обикновено са под формата на колони, които съдържат една или повече разновидности смола. По време на цикъл на обслужване потокът се насочва към колоната IX, където реагира със смолата. Цикълът на регенерация може да бъде един от двата типа, в зависимост от пътя, който регенеративният разтвор поема. Те включват:
1）Регенерация на съвместния поток (CFR). При CFR, регенеративният разтвор следва същия път като разтвора, който ще се третира, който обикновено е отгоре надолу в колона IX. CFR обикновено не се използва, когато големи потоци изискват обработка или е необходимо по -високо качество, за слоеве от смола със силен киселинен катион (SAC) и силен основен анион (SBA), тъй като за равномерно регенериране на смолата ще са необходими прекомерни количества разтвор на регенератор. Без пълна регенерация, смолата може да пропусне замърсяващите йони в третирания поток при следващото обслужване.
2）Регенерация на обратен потокn (RFR). Известен също като регенерация на противотока, RFR включва инжектиране на разтвора на регенератора в обратна посока на потока на услугата. Това може да означава цикъл на зареждане/регенериране на низходящ поток или цикъл на регенерация на зареждане надолу/нагоре. И в двата случая разтворът на регенератора се свързва първо с по -малко изчерпаните слоеве смола, което прави процеса на регенерация по -ефективен. В резултат на това RFR изисква по -малко регенериращ разтвор и води до по -малко изтичане на замърсители, въпреки че е важно да се отбележи, че RFR функционира ефективно само ако слоевете смола останат на място по време на регенерацията. Следователно, RFR трябва да се използва само с колони с напълнени слоеве IX или ако се използва някакъв вид устройство за задържане, за да се предотврати движението на смолата в колоната.
Стъпки, свързани с регенерацията на смола IX
Основните стъпки в цикъла на регенерация се състоят в следното:
Обратно измиване. Обратното измиване се извършва само в CFR и включва изплакване на смолата за отстраняване на суспендираните твърди частици и преразпределяне на уплътнени перли от смола. Разбъркването на перлите помага за отстраняване на фини частици и отлагания от повърхността на смолата.
Регенерираща инжекция. Регенеративният разтвор се инжектира в колоната IX при ниска скорост на потока, за да се осигури подходящо време за контакт със смолата. Процесът на регенерация е по -сложен за смесени блокове, в които се помещават както анионни, така и катионни смоли. При полиране със смесен слой IX, например, смолите първо се отделят, след това се прилага каустичен регенерант, последван от киселинен регенерант.
Регенеративно изместване. Регенерантът се изплаква постепенно чрез бавно въвеждане на разреждаща вода, обикновено при същата скорост на потока като разтвора на регенератора. За смесени слоеве, изместването се извършва след нанасянето на всеки от регенериращите разтвори и след това смолите се смесват със сгъстен въздух или азот. Дебитът на този етап на „бавно изплакване“ трябва да бъде внимателно контролиран, за да се избегне повреда на смолите.
Изплакнете. И накрая, смолата се изплаква с вода със същия дебит като цикъла на обслужване. Цикълът на изплакване трябва да продължи, докато се достигне целево ниво на качество на водата.
Какви материали се използват за регенерация на смола IX?
Всеки тип смола изисква тесен набор от потенциални химични регенератори. Тук ние очертахме общи регенериращи разтвори по вид смола и обобщихме алтернативите, където е приложимо.
Регенератори със силни киселинни катиони (SAC)
SAC смолите могат да се регенерират само със силни киселини. Натриевият хлорид (NaCl) е най -често срещаният регенератор за омекотяване, тъй като е сравнително евтин и лесно достъпен. Калиев хлорид (KCl) е обща алтернатива на NaCl, когато натрият е нежелан в третирания разтвор, докато амониевият хлорид (NH4Cl) често се замества с приложения за омекотяване на горещ кондензат.
Деминерализацията е двуетапен процес, първият от които включва отстраняване на катиони с помощта на SAC смола. Солната киселина (HCl) е най-ефективният и широко използван регенератор за приложения на декатионизация. Сярна киселина (H2SO4), макар и по -достъпна и по -малко опасна алтернатива на HCl, има по -нисък работен капацитет и може да доведе до утаяване на калциев сулфат, ако се прилага в твърде висока концентрация.
Регенератори за слаби киселинни катиони (WAC)
HCl е най -безопасният и най -ефективен регенератор за декализационни приложения. H2SO4 може да се използва като алтернатива на HCl, въпреки че трябва да се поддържа в ниска концентрация, за да се избегне утаяването на калциев сулфат. Други алтернативи включват слаби киселини, като оцетна киселина (CH3COOH) или лимонена киселина, които също понякога се използват за регенериране на WAC смоли.
Силни регенератори на основен анион (SBA)
SBA смолите могат да се регенерират само със силни основи. Каустичната сода (NaOH) почти винаги се използва като SBA регенератор за деминерализация. Каустичният поташ също може да се използва, въпреки че е скъп.
Смоли от слаб анион (WBA)
NaOH почти винаги се използва за регенерация на WBA, въпреки че могат да се използват и по -слаби алкали, като амоняк (NH3), натриев карбонат (Na2CO3) или варови суспензии.
Час на публикуване: 16 юни-20 юни