混合离子交换器 mixed bed
阳、阴两种离子交换树脂,互相充分地混合在一个离子交换器内,同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。所谓混床,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1:2,也有装填比例为1:1.5的,可按不同树脂酌情考虑选择。 混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行,再生时树脂不移出设备以外,且阳、阴树脂同时再生,因此所需附属设备少,操作简便。
优点
(1) 出水水质优良,出水pH值接近中性。
(2) 出水水质稳定,短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。
(3) 间断运行对出水水质的影响小,恢复到停运前水质所需的时间比较短。
混床设备比较好用一点的还是有机玻璃柱的那种,因为分层的时候比较容易看得清楚。
操作起来,再生效果好。以前我用的那种A3钢的,有个视孔,操作起来真的好麻烦,分层都看不到。
混合离子交换器应用领域:
1)水处理-离子交换设备
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
混床离子交换设备
概述:
离子交换是指水通过离子交换柱时水中的氧离子和阴离子与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。阴阳混柱的不同组合可使水质达到更高的要求,是目前成熟的常规制取纯水、超纯水装置。离子交换器可分为阳离子交换器(软化器)、阴离子交换器和混合离子交换器。本系列离子交换设备是将阳离子交换树脂按一定的比例混合装填于同一交换设备内,用氮气使阴、阳树脂充分混合。两种树脂颗粒相互紧密排列,相当于无数级阳、阴离子交换设备串联运行。在混合床中,阴阳离子交换是同时进行的,因此有利于交换反应的平衡,不仅反应速度快,而且交换反应进行的比例彻底,因而能制取纯度相当高的纯水。