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离子交换技术影响厚度因素

点击次数:63  发布时间:2019-01-31

原理:

实际化学除盐过程中,离子交换反应都在离子交换器上进行,称为“柱上操作”。当水流通过离子交换层时,一段时间后,树脂分为三层,上层失效的树脂为“失效层”,中层正在进行交换的为“交换层”,下层尚未进行交换的为“保护层”。

影响厚度因素:

随着交换器运行时间的延长,失效层逐渐增加,工作层不断下降,当工作层下降到保护层极限时,开始出现离子泄露的情况,直到工作层完全失效时,离子交换需进行再生。

水流速越大,工作层越厚。高流速下,水与树脂的接触时间短,要把水中的离子降到一定层度,必须在较厚的工作层中完成。

树脂颗粒越大,工作层越厚。

进水中的离子浓度越高,工作层越厚。离子越多,交换反应时间越长,交换层也越厚。

此外,还与交换剂的空隙和水温等因素有关。

一般来说,流速在60m/h以下,水流处于层流状态,对于树脂的工作交换量影响不大,但超过此流速会造成工作层明显加厚,工作交换量降低。

目前,固定床一级化学除盐设备的运行流速一般选为10-30m/h,高40 m/h。运行流速的选择与进水水质,运行周期和树脂交换容量有关。

离子交换是一种液固相反应过程,必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。在常温下,交换反应的速度很快,不是控制因素。如果进行交换的离子在液相中的扩散速度较慢,称为外扩散控制,如果在固相中的扩散较慢,则称为内扩散控制。

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