脱盐水离子交换水处理精选课件.ppt
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1、关于脱盐水离子交关于脱盐水离子交换水处理换水处理第一页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理软化水:软化水是指经软化处理后的水,即除去了部分或全部钙、镁离子的水。水的硬度主要由其中的阳离子:钙(a2+)、镁(Mg2+2+)离子构成。当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时,水中的钙、镁离子被树脂吸附,同时释放出钠离子,这样交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。第二页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换在水处理中的应用离子交换在水处理中的应用水处理领域离子交
2、换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%90%,用于水中的各,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。第三页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理蒸汽锅炉第四页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理水质不良将对锅炉产生严重的危害:水质不良锅炉将形成水垢,由于水垢的导热系数比钢铁的导热系数小得多,导致锅炉传热不良,降低了锅炉的热效率,同
3、时也使得锅炉受热面壁温升高,受热面金属过热,金属强度下降,致使管壁鼓包或出现裂缝,以至爆管。此外,水质不良还会使锅炉金属腐蚀,还会导致所产生的蒸汽品质恶化。第五页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换基本原理离子交换基本原理 离子交换是指借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。第六页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换基本原理钙钙的去
4、除的去除CaCO3 3+2Na-R=Ca-R+Na+2Na-R=Ca-R+Na2CO3 Ca(HCOCa(HCO3)2 2+2Na-R=Ca-R+2NaHCO3 3 镁的去除:MgCOMgCO3+2Na-R=Mg-R+Na+2Na-R=Mg-R+Na2CO3 3 Mg(HCOMg(HCO3)2 2+2Na-R=Mg-R+2NaHCO3第七页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换树脂离子交换树脂离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。第八页,本课件共有32页离子
5、交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理钠钠离离子子交交换换树树脂脂第九页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换树脂的结构其结构由三部分组成:其结构由三部分组成:1.不溶性的三维空间网状结构构成的树脂骨架,使树脂具有化学稳定性和机械强度;2.是与骨架相联的功能基团;3.是与功能基团带相反电荷的可移动的离子,称为活性离子,它在树脂骨架中的进进出出,就发生离子,它在树脂骨架中的进进出出,就发生离子交换现象。交换现象。第十页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交
6、换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换树脂的结构-网络骨架第十一页,本课件共有32页离子交换树脂结构骨架:接有功能基团,本身是惰性骨架:接有功能基团,本身是惰性功能基团:连接在骨架 上,可与相反离子结合待交换分子:在吸附阶段可与活性离子交换,与骨架上的功能基团结合活性离子:与功能基团所带电荷相反的可移动的离子第十二页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换树脂的分类 按化学功能团分1.阳树脂,酸性基团,(弱酸性、强酸性)2.阴树脂,碱性基团,(弱碱性、强碱性)n活性离子H 氢型阳树脂;n活性离子OH 羟型阴树脂;n活性
7、离子为其它离子统称盐型树脂。第十三页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个离子交换树脂反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树
8、脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。强酸性阳离子树脂第十四页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理离子交换水处理 这类树脂含弱酸性基团,如羧基COOH,能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH514)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。弱酸性阳离子树脂第十五页,本课件共有32页离子交换水处理离子交换水处理离子交
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