30T/HRO+混床超纯水系统
离子交换原理
利用离子交换去除水中离子。混床是把阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内。水的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将水中各种阳离子交换成H+,用OH型阴离子交换树脂将水中各种阴离子交换成OH-,进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O;或者让水经过阳阴混合离子交换树脂层,水中阳、阴离子几乎同时被H+和OH-离子所取代。这样,当水经过离子交换处理后,就可除尽水中各种的无机盐类。该工艺中发生的H离子交换反应和OH离子交换反应以及树脂再生过程中发生的反应如下:
(1)氢离子交换反应式:
(HCO3) (HCO3)
2RH + Ca(Mg,Na2) Cl2 → R2Ca(Mg,Na2) + H2 Cl2
SO4 SO4
再生反应式为:
2HCl Cl2
R2Ca(Mg,Na2) + → 2RH + Ca(Mg,Na2)
H2SO4 SO4
(2)氢氧根离子交换反应式为:
SO4 SO4
Cl2 Cl2
2ROH + H2 CO3 → R2 (HCO3)2 + 2H2O
SiO3 (HsiO3)2
再生反应式:
SO4 SO4
Cl2 Cl2
R2 (HCO3)2 + 2NaOH → 2ROH + Na2 CO32-
(HSiO3)2 SiO3
水中碳酸的平衡关系如下式所示:
H+ + HCO3- ≒ H2CO3 ≒ CO2 +H2O