陶氏DOWEX™ MONOSPHERE™ 高强度均粒离子交换树脂特点.既有凝胶树脂优异化学特性又有大孔树脂耐渗透压冲击的陶氏DOWEXTM MONOSPHERETM高强度均粒离子交换树脂
世界领先的高科技公司陶氏化学公司开发了特别适用于凝结水精处理和超纯水等应用领域的DOWEXTM MONOSPHERETM高强度均粒离子交换树脂(以下简称DOWEX TM MONOSPHERETM树脂),该类树脂既具有凝胶树脂的高交换容量又具有大孔树脂的 耐渗透压冲击,目前已经在全国近60个电厂得到成功地使用。
作为离子交换树脂,就其操作或者使用而言,首先遇到的就是树脂本身的强度问题。例如在单床中运行的树脂,必须经得起经常性的反复再生和失效;混床系统树脂,还会遇到树脂体外分离所产生的机械力;而凝结水运行的树脂,更要经受高流速、高水温及树脂输送和转型时的磨损。因此选用树脂时的首要问题是考虑树脂本身的强度问题。
不论水处理系统还是其它任何系统,树脂的性能评价均以连续地出水量大、水质高为目标。大致有两种观点:一种认为,凝胶树脂具有明显的初始成本较低、较好的化学性能及较低的运行费用;另一种认为,大孔树脂具有优异的耐渗透压冲击性,因而大孔树脂具有较凝胶树脂更长的寿命,这就抵消了树脂本身的成本。两种观点的争论尽管有着各自的理由和依据,但他们都忽略了选择合适的陶氏DOWEXTM MONOSPHERETM高强度均粒凝胶型离子交换树脂将使上述争论归于统一,这种陶氏系列树脂将改变人们对离子交换树脂的传统观点。
一种改进型凝胶树脂
为了获得大孔树脂的理想高强度性能,必须大幅度提高大孔树脂的运行交换容量、再生效率、交换速度,降低制造成本。而对凝胶树脂则相反,只有一个不足,这就是在极端工况下,树脂的耐渗透压冲击性有待提高。而陶氏高强度均粒DOWEX MONOSPHERE阴阳树脂,使凝胶树脂获得很大的强度性能的提高,获得了凝结水精处理运行工况下所需的强度和稳定性。
本文将向大家介绍高强度系列树脂的特性和运行特性。DOWEX MONOSPHERE 650C阳树脂和DOWEX MONOSPHERE 550A阴 树脂是一对特别适用于凝结水精处理的树脂,这些粒度非常均一的高性能树脂也可以在其他应用领域发挥其本身的优良性能。
树脂物理强度很高
树脂再生时,首先遇到的就是由于离子浓度的迅速变化而使树脂颗粒膨胀与收缩。如果树脂本身没有足够的物理强度,膨胀和收缩的结果将导致树脂的强度下降,随着再生次数的增加,性能较差的树脂先出现裂纹,然后破碎。大孔树脂的耐渗透压冲击性要比凝胶树脂优异得多,这是由于大孔树脂本身存在大孔,从而增加了树脂的初始面积,使整个颗粒膨胀率更为均匀,因此,大孔树脂就能“顶住”由于膨胀与收缩所产生的应力。高强度均球树脂显示出和大孔树脂同样的优异耐渗透压冲击性。
试验时使用了三种树脂:陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度均粒树脂、大孔树脂和传统凝胶树脂。如用CHATILLON法和JABSCO法两种方法测定它们的强度,则陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度树脂的强度明显地超过了大孔树脂。一种方法就是测定树脂的压碎强度,这是一种测定树脂压碎时所承受的平均力。陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度均粒树脂具有比大孔树脂高得多的均匀压碎强度值。另一种方法就是测定树脂的磨损后的圆球百分率,这种测量方法就是将新树脂压入一种仪器内,仪器产生一种与凝结水精处理运行中一样的摩擦力。试验后,圆球的百分数被认为是磨损后圆球百分率,用这种方法测出陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度均粒凝胶树脂的圆球百分率也明显地超过了大孔树脂。
比大孔树脂的交换容量高出10~20%
陶氏DOWEX™ MONOSPHERE™ 高强度均粒凝胶阳树脂和阴树脂比相应的大孔树脂,其交换容量提高了10~20%,陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度凝胶树脂和传统的凝胶树脂的运行交换容量相比没有什么差别,这样,我们得出两个结论:
1. 如果将大孔树脂换成陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度凝胶树脂,那么就可以得到与凝胶树脂一样的
使用性能和使用成本以及大孔树脂一样的耐渗透冲击性;
2. 如果现在使用的就是凝胶树脂,那么更换成陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度凝胶树脂后,除了提供类似的化学性能外,还提供了较好的耐渗透压冲击性。 特别的粒度均匀性陶氏DOWEX MONOSPHERE高强度均粒凝胶树脂具有另一种特征,即树脂颗粒粒度特别均匀。在下面的章节里介绍水处理系统由于采用这种树脂,使系统性能大大的改进,因此也将进一步发现这种树脂的特性及运行特点。
很低的运行压差
因为陶氏DOWEX™ MONOSPHERE™高强度凝胶树脂粒度均匀,树脂即使很紧密的堆积在一起,仍然有很大的空隙体积。这就意味着通过陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂的床层横截面空隙率较大。经过试验比较,传统树脂含有很多的小颗粒树脂,这些树脂都充斥于大颗粒树脂之间的间隙中,水流通路被这些小颗粒树脂堵死。陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂间的间隙较大,也较均匀,所以通过树脂床的运行压差较小,而传统树脂即使具有相同的平均粒径,压差仍然很大。有趣的是,这种压差小的作用并不防碍陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂床的良好过滤作用,压差降低的大小是树脂间隙体积的函数。在给定的树脂体积内,过滤的能力与树脂间的接触点或者说与树脂间的间隙体积有紧密的关系。随着树脂间的间隙空间增加,陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂床存在一个比较大的总空隙体积,如果树脂间的间隙是一样的,则两种树脂的过滤能力相同。
树脂损耗降低
由于传统树脂的粒度分布较宽,在反洗时,有些树脂容易损失,粒度小的阴树脂反洗时首先跑掉,它们往往通过交换器顶部的反洗口流失。阴树脂的损失意味着阴离子交换能力的损失,也意味着阴离子交换性能的损失,因为比较小的、比较容易损失的阴离子交换树脂往往承担了树脂床中大部分的交换能力。此外,要想制备质量相当高的水,混床中的阳、阴树脂的比例必须保持一定。所以阴离子的损失实际上使系统中的交换能力失去了平衡。
使用陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂降低了阴树脂损失的两种可能:其一,陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂从一开始就不含有比较小、比较容易损失的阴树脂;其二,陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂优异的物理强度使其在运行过程中不易破碎,只要在系统中装入这些树脂,就能达到预期的效果。
反洗膨胀特性与传统树脂相似
由于树脂颗粒粒度的均匀性与传统树脂有明显的提高,因此很可能认推论使用陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂就需要改变离子交换器的高度以适应反洗膨胀时所可能带来的变化。陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂的反洗膨胀特性与传统树脂很相似,仅需要协调反洗速度即可。所以,使用陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂既不要修改现有的系统,也不需要改变现有的操作工艺条件。 其他方面的优越性能
也可将陶氏DOWEX MONOSPHERE高性能树脂用于水处理的其他方面,只要这些方面对树脂的交换容量要求高,交换速度要求快,还要有优异的物理稳定性等,就可以选用陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂。如果还想了解更多有关陶氏DOWEX MONOSPHERE树脂性能方面的情况或资料,请直接与就近的陶氏办事处联系。
DOWEXTM MONOSPHERETM MR-450 UPW
一种适用于超纯水使用的不可分离的均粒混床树脂
DOWEXTM MONOSPHERETM MR-450 UPW级别树脂是一种不可分离的均匀的混床树脂。它被推荐使用在超纯水抛光处理阶段的不可再生混床里来实现硅、硼、钠、钾、硫酸盐、氯化物、锌、铁和铝离子的较低ppb水平。这类不可再生混床在更换前可使用2-3年。UPW级别的树脂具有很高的离子交换了(95%最小),卓越的电导率和TOC的清洗特性和超强的抗压强度。由于它是由均粒的360微米阳树脂和590微米的阴树脂混合而成,使其保持了高效的动力学性能和较高的运行交换容量。
UPW混床树脂特性
阳离子树脂转型率Cationic resin conversion to H 99.7最小
阴离子树脂转型率Anionic resin conversion to:
OH, 95%最小
CO3 5%最大
Cl 0.1%最大
清洗特性 Rinse characteristic:
UPW级别树脂用+17.5兆欧水清洗至满足超纯水严格的离和有机物残余物指标:
电导率清洗至:0.055Μs/cm 2深体积
TOC清洗至4 ppb)(+) 45体积s
名称 | 树脂类型 | 树脂结构 | 官能团 |
DOWEXTM MONOSPHERETM MR-450 UPW | 注解 | 苯乙烯-DVB 凝胶型 | 磺酸基和季胺 |
技术参数 | Units | H+ 型 | OH- 型 |
全交换容量,最小 | eq/l kgr/ft3 as COCa3 | 1.9 41.5 | 1.0 21.9 |
含水量 | % | 46-53 | 55-65 |
平均粒度 | μm | 360±50 | 590±50 |
均一系数,最大 | % | 1.1 | 1.1 |
圆球率,最小 | % | 95 | 95 |
>200g/bead,最小 | % | 95 |
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典型物化指标 |
| OH- 型 | H+ 型 |
湿真密度 大约 | g/ml | 1.22 | 1.08 |
湿视密度 大约 | g/l lbs/ft2 | 705 44 |
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建议运行条件 | 最高温度 | 60℃(140℉) | |
装填深度,最小 | 800mm(2.6ft) | ||
流速:制水 | 10-60m/h(4-24 gpm/ft2) |
深圳市贝迪水处理器材
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