工业离子交换设备
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自动复床离子交换器
［摘要］离子交换器主要用于纯水和高纯水的制备，在医药、化工、电子、涂装、饮料及中高压锅炉给水等诸多工领域中已有十分广泛的应用。它与近年引进的反渗透装置相比较，具有去除离子、预处理要求低、设备造价便宜等特点。文中讲述了离子交换器的工作原理以及常用规格、复床、混床离子交换器特点等。
［关键词］离子交换器 工作原理 特点 注意事项 混合离子交换器 再生
离子交换器简介：
离子交换器主要用于纯水和高纯水的制备，在医药、化工、电子、涂装、饮料及中高压锅炉给水等诸多工领域中已有十分广泛的应用。它与近年引进的反渗透装置相比较，具有去除离子、预处理要求低、设备造价便宜等特点。在制备高纯水方面，离子交换技术在当前还没有替代设备。进水总含盐量在400mg/l以下时，根据用户不同要求，出水水质在1.0-0.2us/cm之间。如果进水总含盐量在500mg/l以上时，可与电渗析器联合脱盐，出水水质更高。我公司可为用户进行单独工程设计、辅机配套、安装调试、制订操作规程、培训等。
离子交换器工作原理：
原水中含有的盐类如Ca(HCO3)2、 MgSO4等钙镁钠盐类，在流经交换树脂层时，阳离子Ca2+、Mg2+等被阳树脂的活性基团置换，阴离子HCO3-、SO42-等被阴树脂的活性基团置换，从而水就得到纯化。如原水中的重碳酸盐含量较高，应在阴、阳离子交换柱中间设脱气塔，除去CO2气体，减轻阴床的负荷。
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离子交换器设备特点
无顶压系统，简化了操作，投资及运行费用低；
可组装强型床、弱型床、双层床等经济合理的除盐工艺，获得效果；
设计运行流速25m/h；
再生流速5-7m/h；
反洗流速阳床为10-15m/h、阴床为8-10m/h；
离子交换器注意事项
为保证用水，减少再生次数，进水总含盐量在500mg/L以下，超过此值时，前置反渗透较为合理。当阴、阳离子交换器组成复床系统时，进水中碱度(HCO3含量)超过50mg/l时则在其中间设置除CO2器以脱碱较为合理。操作人员。投产后随时维修服务，对产品实行终身技术保障。 该产品用于各种给水脱盐、软化或工业给水的脱碱处理，它能有效去除水中的阴离子和阳离子，以阴阳离子交换器和二氧化碳器为单元可以组合多种复床式脱盐系统，能去除水中溶解盐类，设备可采用自动或手动控制。
离子交换器材质与规格：
我厂生产的阴阳离子交换器、混合离子交换器、钠离子交换器分别有PVC塑料材质，有机玻璃材质，碳钢、玻璃钢、不锈钢内衬防腐材料材质几种，控制有手动和自动两种,各型号分述如下。
阳阴离子交换器
| 阳阴离子交换器 | 规格(mm) | 出水量 m3/h | 工作压力MPa | 外形尺寸φ*H(mm) |
| φ180 | 0.5-1 | 有机玻璃柱操作压力为0.2MPa 不锈钢及炭钢柱操作压力为0.6MPa | 200*1350 | |
| φ300 | 2 | 324*1350 | ||
| φ400 | 3 | 430*1650 | ||
| φ500 | 4-5 | 530*1800 | ||
| φ600 | 5-6 | 640*1800 | ||
| 750 | 8-10 | 800*2200 | ||
| 900 | 12-15 | 900*2200 | ||
| 1000 | 15-20 | 1012*2400 | ||
| 1500 | 20-50 | 1516*2400 | ||
| 2000 | 50-80 | 2016*3500 | ||
| 2500 | 120 | 2516*4000 |
混合离子交换器
混合离子交换器为深度脱盐设备，用于制造高纯水，产水电阻率为 10-18MΩ.CM(25℃), 二氧化硅含量（SiO2）≤0.02mg/L 。混床分为单、双床、抛光床，双床可一用一备，（不影响生产用水的连续性）；可串联使用，以提高产水水质，有效利用树脂的交换容量；当生产用水量大时，可并联使用，运行相当灵活、方便。出水电导率由高精度电阻率仪监控。
混床是混合离子交换柱的简称，是采用离子交换技术所设计的设备。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，具有以下优点：
(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) 回收率达到99%
A3衬胶体外再生自动混床 玻玻钢(FRP)手动混床 透明有机玻璃混床
混床的再生过程：
一、当混合床运行失效之后，必须设法将阴、阳树脂分离，以便再生这是关键的操作步骤在实际生产中，大都采用水力筛分法，利用阴、阳树脂相对密度的不同，在反洗的水力，将树脂悬浮起来，在到达一定的膨胀率之后，让树脂沉降下来，阳树脂的相对密度大沉于下面，阴树脂的相对密度小浮于上面，使两种树脂明显分开反洗分层操作时，开始的流速要小，逐渐增大流速至10m/H左右，树脂膨胀率达到50%，时间约为15min，然后静置，放水操作，约10~15min，将水放至树脂层上面约100mm为止.
混合床树脂分层要2次，甚至3次方才分好，有的时候通以压缩空气反洗，或者加入10%浓度的食盐水以及碱液，以增加分层效果.
二、先分层后,加碱(3-5%)再生阴树脂,从底部排出,冲洗后加酸(3-5%),从底进,控制流速从中排出.（注：根据不同的树脂所加的酸碱浓度和比例都有所不同）
三、冲洗完毕后,再大流量给水混合即可.
混合离子交换器（以下列出部分混床规格）
| 混合离子交换器 | 规格(mm) | 出水量 m3/h | 工作压力MPa | 外形尺寸φ*H(mm) |
| φ200 | 0.5 | 有机玻璃柱操作压力为0.2MPa 不锈钢及炭钢柱操作压力为0.6MPa | 212*1500 | |
| φ250 | 1 | 265*2000 | ||
| φ300 | 2 | 324*2000 | ||
| φ400 | 3 | 430*2000 | ||
| φ500 | 4-5 | 530*2000 | ||
| φ600 | 5-6 | 600*2000 | ||
| φ1000 | 10-15 | 1000*3200 | ||
| φ1500 | 20-50 | 1500*4200 |
核子级树脂混床、抛光树脂混床：
核级树脂又称核子级树脂，纯度高，杂质含量低，通常用于核电站一回路水处理、电子行业高纯水终端处理及高效液相色谱分析用高纯水的终端处理等对水质要求的领域，经核级树脂处理后，水中杂质含量大幅降低，电阻率可达18MΩ·cm以上，已经接近理论纯水的电阻率，而普通的树脂即使经反复处理，出水水质也仅能达到16MΩ·cm左右。这种混床通常使用完后直接抛弃不进行处理，因为处理后达到原有效果，所以这种混床一般是在其它普通体内再生生混床或EDI系统的后面，以确保其使用周期，设备本身不带有再生功能，下图就是一个核级混床组。
核级混床、抛光混床