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Tulsion离子交换树脂氯碱行使用业

Tulsion®离子交换树脂于氯碱产业的使用 

                                                                                                                                                  ISO-9001/ISO-14001/OHSAS-18000  

 

 Tulsion® CH-90 Tulsion® CH-93螯合树脂于氯碱 (烧碱产业的使用 

 

利用Tulsion®树脂的除盐体系


I. 媒介 

    氯碱(烧碱)产业遍及都是用薄膜手艺来过滤电解盐水(卤水)。因为工业盐的原物料滥觞及纯度的差别,而使其体系有所不同,但终极都必需将入口的盐水中的Ca2+Mg2+的浓度降到3-5 ppm以后,再经过特别的螯合离子交换树脂,使其浓度降到<2 ppb;不然会对其薄膜发生损伤。 

而次要的工业盐质料大概可分为岩盐及真空盐;岩盐含有较高的浓度,以是凡是都必需有一个低级的沉淀过滤处置体系,先将浓度降到约5 ppm阁下,再经过第二阶段的螯合离子交换树脂的处置体系,以低落盐份浓度至20ppb以下真空盐因盐的浓度较低,故不需要有低级的沉淀过滤处置体系,而间接就能够经由过程螯合离子交换树脂的处置体系,以低落盐份浓度至20ppb以下因而,薄膜制造业者出以下的进口盐水浓度 ,以庇护其薄膜

影响膜机能的杂质参数:

Ca2+Mg2+

有害 20ppb

Sr2+

有害Sr100ppb

Ba2+

有害Ba500ppb

Al3+

有害Al100ppb

Fe3+

有害<1ppm

Ni2+

有害 10ppb

Hg2+

有害 20 ppb

SO42-

有害>10 g/L

SiO2

有害>10 ppm

I-

有害>1ppm

Fe3+

有害<1ppm

Ni2+

有害 10ppb

 

   II. 氯碱产业的流程简介

  使用螯合树脂的第二阶段过虑流程  

 

不管是接纳有较高硬度的岩盐而必需有一个低级的沉淀过滤处置体系先将浓度降到约5 ppm阁下,或是接纳较低硬度的真空盐凡是都必需再经过第二阶段的螯合离子交换树脂的处置体系,以低落盐份浓度至20ppb以下.其简朴的流程以下 

  

III  产物引见 

 

  Tulsion®CH-90      :  亚氨基二乙酸 官能团  

 

Tulsion®CH-90 是一款十分经久具有孔状及亚氨基二乙酸官能基 (构图以下的弱酸型阳离子螯合树脂。是一款十分合适应用于烧碱产业的薄膜盐水体系以选择性的去除盐矿中的2价金属离子如 Ca2+, Mg2+, Sr2+Ba2+的超等净化。它能供给高多孔性及较的表面积,能有较高的操纵交流容量。也因为它具有螯合的亚氨基二乙酸的官能基 也使得 CH-90 能有选择性的去除一些重金属离子。CH-90关于2价金属离子及碱性的矿物中金属离子的选择性按电子亲协力依序别离以下

  Cu > Pb > Ni > Zn > Co > Cd > Fe2+> Mn > Ca > Mg > Sr > Ba > Na 

 

    金属的去除与原水中的 pH 情况互相关注。

亚氨基二乙酸官能基结构图 

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Tulsion®CH-90 于pH > 9时(最好的pH范畴是9 - 11)的情况中,才气与矿物盐中的金属离子构成金属错化物因为其供给优良的浸透不变机能,使其在高温操纵下(60 - 80)具有很高的稳定性。在操纵量约20-40BV/Hr的流量范围内,它的操纵交流容量约为13 gm/Liter,而能处置总硬度到<20 ppb . 

Tulsion®CH-90的根本性子详列以下 :

根本性子/ TYPICAL CHARACTERISTICS

型式/ Type 

弱酸型阳离子交换树脂/Weak acid cation exchange resin

构造/ Matrix structure 

大孔型穿插键结聚苯乙烯/Macroporous crosslinked polystyrene

官能基/ Functional group

亚氨基二乙酸/Iminodiacetic

物理型式/ Physical form

含水球状/ Moist spherical beads

离子型式/ Ionic as shipped 

/ Sodium

粒径/ Screen size USS(wet) 

: 16 - 50

粒径巨细/ Particle size

: 0.3 - 1.2 mm

总交流容量/Total Exc. Capacity

: 2.1 meq/ml (H+)

膨胀系数/ Swelling (approx.)

: H+ → Na+ 20%

含水份/ Moisture

 : 45-50%

pH 作范畴/ Suitable pH range

: 0 to 14

消融率/Solubility

不消融于任何溶剂/ Insoluble in common solvents

逆洗沉降密度

: 0.72 to 0.79 g/ml

 
我们以上面的实践实例进水水质及出口尺度,Tulsion®CH-90做一个测试

进口原盐水浓度 

                     盐水浓度 ,    NaCl 300 g/L 

                     总硬度      总硬度5 .0 ppm 

                     pH           10 

                     温度        60

颠末Tulsion®CH-90的盐水浓度以后的总硬度< 20 ppb , 所测试出来的的实际操作交流容量为: 12 - 15 g/L , 直到总硬度超越了20 ppb . 

其总处置量及相对应于总硬度的图以下 :


 

由以上的尝试数据,我们倡议Tulsion®CH-90的操纵条件及再生步调等条件以下二个图表所示 :

倡议操纵条件 / OPERATING CONDITIONS

最大操纵温度

: 80

流速/ Service flow

: 10 – 40 BV/hr

逆洗收缩空间

: 50 to 70%

逆洗流速

: 8-10 BV/hr

最小树脂床高度

1000mm

PH

8 - 10

操纵

溶液

流速

每升树脂量

工夫/分钟

温度

事情

盐水

最大40BV/h

--

--

60 -80℃

洗濯盐水

软水

4 BV/h

4-6 BV/h

60-90

同上

反冲刷

软水

8-10BV/h

--

30

同上

再生/顺洗

HCl 7.3%

4 BV/h

2 -2.5 BV/h

30 -45

同上

冲刷/顺洗

软水

4 BV/h

4 BV/h

60

同上

转型/逆洗

NaOH 4%

4 BV/h

2 -2.2BV/h

30-35

同上

冲刷/逆洗

软水

4 BV/h

2BV,勿逾越

30

同上

 

再生程度 HCl 140 g/L ,     NaOH 90 - 100 g/L

* 附注:BV=Bed Volume=总树脂量,m³,再生尺度HCl:140g/L,NaOH 90-100g/L

 

   Tulsion®CH-93      :  氨基 官能团  

 

Tulsion®CH-93 是一款十分经久具有孔状及氨基磷酸官能基 (构图以下的弱酸型阳离子螯合树脂。是一款十分合适应用于碱产业的薄膜盐水体系以选择性的去除盐矿中的2价金属离子如 Ca2+, Mg2+, Sr2+Ba2+的超等净化。它能供给高多孔性及较的表面积,能有较高的操纵交流容量。也因为它具有螯合的氨基磷酸的官能基 也使得 CH-93 能有选择性的去除一些重金属离子。CH-93关于2价金属离子及碱性的矿物中金属离子的选择性按电子亲协力依序别离以下

  Cu > Pb > Ni > Zn > Co > Cd > Fe2+> Mn > Ca > Mg > Sr > Ba > Na 

 

氨基磷酸能基结构图 

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Tulsion®CH-93于pH > 9时(最好的pH范畴是9 - 11)的情况中,才气与矿物盐中的金属离子构成属错化物。因为其供给优良的浸透不变机能,使其在高温操纵下(60 - 80) 具有很高的稳定性。在操纵量约20 - 40 BV/Hr 的流量范围内,它的操纵交流容量约为13 gm/Liter, 而能处置总硬度到< 20 ppb . 

Tulsion®CH-93的根本性子详列以下 :

根本性子/ TYPICAL CHARACTERISTICS

型式/ Type 

弱酸型阳离子交换树脂/Weak acid cation exchange resin

构造/ Matrix structure 

大孔型聚苯乙烯/Macroporous crosslinked polystyrene

官能基/ Functional group

氨基磷酸/Amino methyl phosponic 

物理型式/ Physical form

含水球状/ Moist spherical beads

离子型式/ Ionic as shipped 

/ Sodium

粒径/ Screen size USS(wet) 

: 16 - 50

粒径巨细/ Particle size

: 0.3 - 1.2 mm

总交流容量/T Exc. Capacity

: 2.1 meq/ml (H+)

膨胀系数/ Swelling (approx.)

: H+ → Na+ 35%

含水份/ Moisture

 : 55±3%

pH 作范畴/ Suitable pH range

: 0 to 14

消融率/Solubility

不消融于任何溶剂/ Insoluble in common solvents

逆洗沉降密度

: 0.72 to 0.76 g/ml

  

 Tulsion®CH-93能选择性的与十分大批的矿物质中的金属离子构成键结 甚至于能交流十分微量到 ppb 范畴的金属离子。 Tulsion®CH-93也能在酸性情况中(pH 3 - 5) , 与矿物质中的金属,藉由其螯合键构成不变的过渡错化物。假设在处置盐水的出水尺度只以总硬度< 20 ppb来当作标 准而不思索Sr2+的出水尺度那 Tulsion®CH-93会比 Tulsion®CH-90具有较大的操纵交流容量约高出25 - 35 %

们倡议Tulsion®CH-93的操纵条件及再生步调等条件以下二个图表所示 :

倡议操纵条件 / OPERATING CONDITIONS

最大操纵温度

: 60-80

最小树脂床高度

1000mm

PH

8 - 11,最好为10

Ca2+/Mg2+保守量

小于20ppb

操纵交流容量

12-15gCa2+/L树脂(进水浓度:1-10ppmCa2+

鄙人面的条件下:

盐水浓度: 290- 320g/L

- pH      :   10

温度    :  70

事情流速  :  最大40BV/h

操纵及再生条件

再生程度 HCl: 140 g/L      NaOH   90 - 100 g/L

操纵

溶液

流速

每升树脂量

工夫/分钟

温度

事情

盐水

最大40BV/hr

--

--

60 -80℃

洗濯盐水

软水

4 BV/h

4-6 BV/h

60-90

同上

反冲刷

软水

8-10BV/h

--

30

同上

再生/顺洗

HCl 7.3%

4 BV/h

2 -2.5 BV/h

30 -45

同上

冲刷/顺洗

软水

4 BV/h

4 BV/h

60

同上

转型/逆洗

NaOH 4%

4 BV/h

2 -2.2BV/h

30-35

同上

冲刷/逆洗

软水

4 BV/h

2BV,请勿逾越

30

同上

们倡议Tulsion®CH-93再生条件以下:

 

我们Tulsion®CH-93的实践测试,以下:

我们以上面的实践进水水质及出口尺度,对Tulsion®CH-93做一个测试, 

进口原盐水浓度 

                     盐水浓度 ,    NaCl 290- 310 g/L 

                     总硬度      总硬度4 - 5 .0 ppm 

                     pH           10- 10.5 

                     流量        20 BV/h

颠末Tulsion®CH-93的盐水浓度以后的总硬度< 20 ppb , 所测试出来的的实际操作交流容量为: 12 - 15 g/L , 直到总硬度超越了20 ppb . 

 

其总处置量及相对应于总硬度的图以下 

 

我们将会影响Tulsion®CH-93的交流容量pH及温度的表格详列以下,以校订每一个差别的操纵条件下的操纵交流容量的挑选,以计算出实践的所需树脂量。 

Tulsion®CH-93的逆洗流速与树脂的膨涨与温度之间的干系以下 

反洗流速和温度对床层收缩的干系

流速 m/h

6

10

14

18

温度℃

10

20

30

40

10

20

30

40

10

20

30

40

10

20

30

40

床层收缩%

43

25

19

16

55

40

32

38

77

55

45

40

100

70

58

52

 

 Tulsion®CH-93操纵交流容量受PH影响的干系以下 

PH值对操纵交流容量的机能的影响参数

PH

8

9

10

11

操纵交流容量g Ca/L

7.5

10

12

13.5

 

Tulsion®CH-93操纵交流容量受温度影响的干系,及其操纵交流容量的校订系数以下 

温度对操纵交流容量的影响以及其校订系数

温度,℃

45

55

65

75

改正系数,%

0.8

0.94

1.04

1.11

 

 

IV两种螯合树脂在除盐体系的根本事情流程

 

a) 两用一备(merry go round)扭转体系 

   

此中一个树脂罐再生时 另二个树脂罐持续采水 再生罐当做是备用

  b) 串连(lead lag)体系 

 


此中一个树脂罐再生时 另一个树脂罐持续采水 

 

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