Mixed Bed Resins: The Core of Deionized & Ultra Pure Water;

Mixed bed resins Ay popular sa industriya ng paggamot ng tubig upang gumawa ng ultra-pure water at iba't ibang mga aplikasyon. Ang mga resins ng Cation at anion resins ay inilagay sa isang container sa isang tiyak na ratio at sila ay halo-halong lubos upang alisin ang lahat ng ions sa tubig. .. Ang artikulong ito ay magbibigay ng isang buong pananaw ng halo-halong mga resins ng kama, na sumasaklaw sa kanilang kahulugan, struktura, klasipikasyon, pagtatrabaho at pag-regeneration proseso, mga tampok, at application.

Two bowl of mixed bed resins on the table.
Ano ang Mixed Bed Resins?

Ang mga Mixed bed resins ay tumutukoy sa resins na ginagamit sa halo-halong sistema ng kama. Sa sistema na ito, Ang mga resins ng exchange ng cation at anion exchange resins ay pinaghalong sa mga tiyak na proporsyon at sila ay nagtatrabaho magkasama upang mabisang alisin ang parehong cation at anions mula sa tubig, nakakuha ng deionization. Ang mga resins na ito ay malawak na ginagamit sa paggawa ng ultrapure water, lalo na sa mga industriya tulad ng electronics, parmaseuticals, at pagkain at inumin, kung saan ang mataas na kalidad ng tubig ay kritikal.

Structure:

Ang struktura ng halo-halong kama resins ay may dalawang bahagi:

  • Cation Exchange Resins: Karaniwang binubuo ng polymers na nakabase sa polystyrene, Ang mga cation resins ay ginagamot ng acid o base upang bumuo ng mga aktibong site ng ion-exchange. Ang mga site na ito ay nakikipag-ugnay sa mga cation sa tubig (tulad ng Ca)2+, Mg2+, Na+), Pagbibigay ng pagtanggal ng positibong singil na ions.
  • Anion Exchange Resins: Katulad na ginawa mula sa polymers na nakabase sa polystyrene, anion resins ay sumailalim sa paggamot ng ionization upang bumuo ng mga site na may kakayahang magpalitan ng negatibong singil na ions. Ang mga site na ito ay epektibo na inalis ang mga anion mula sa tubig (tulad ng HCO3-, SO42-, Cl-, At NO3) .

Ang uniform na paghalo ng dalawang uri ng resin na ito ay gumagawa ng proseso ng exchange sa libong beses upang gumawa ng mataas na kalidad na purong tubig.

Classifications

Ang mga Mixed bed resins ay maaaring klase sa iba't ibang kategorya ayon sa mga pangangailangan ng application at uri ng resin:

  • Malakas na Acid Cation (SAC) Exchange at Strong Base Anion (SBA) Exchange Resins: Ang pinaka-popular at malawak na ginagamit na kombinasyon, maaari nilang epektibo ang pagtanggal ng malawak na ranggo ng mga ions.
  • Weak Acid Cation (WAC) Exchange at Weak Base Anion (WBA) Exchange Resins: Ang mga ito ay nakaayos para sa mga tiyak na pangangailangan sa paggamot ng tubig, tulad ng pag-aalis ng ilang mga organikong materyales. Karaniwang ginagamit ang mga ito sa mga application na nangangailangan ng tiyak na kontrol ng kalidad ng tubig.
Classical Models
Prinsipyo ng Trabaho

Ang prinsipyo ng trabaho ng halo-halong kama resins ay batay sa mga reaksyon ng ion exchange.

Tulad ng hilaw na tubig pumasok sa sisidlan, at flows sa halo-halong kama. Ang raw water ay binubuo ng positibo (Ca2+, Mg2+, Na+) At negatibo (HCO3-, SO42-, Cl, NG3) Ions at ang mga halo-halong bahagi ng kama ay may cation (karaniwang may H+ Ions) at anion (karaniwang may OH- Ions) resins.

Lahat ng positibong ions sa raw water ay pinalitan ng mga resins ng cation sa H+ Form at release H+ Ions.

R–H Ca2+ → R–Ca + H+

Sa parehong oras,

Lahat ng negatibong ions sa raw water ay pinalitan ng anion resins sa OH- Form at release H+ Ions.

R–OH NO3- → R–NO3 + OH-

Ang parehong paraan, parehong anion, at ang cation resins ay inilabas ang OH At H+ Ions, at deionized water ay gagana.

An ion exchange process of mixed bed resins and ions in the water.
Proseso ng Regenerations

Sa paglipas ng panahon, ang halo-halong kama resins ay nawala ang kanilang kapasidad ng ion exchange at nangangailangan ng pana-panahon na regeneration. Kasama sa proseso ng pag-regeneration ang mga sumusunod na hakbang:

  • Backwashing: Backwash ang nabigo na resins upang hiwalay ang mga ito sa magkahiwalay na cation at anion layer dahil sa iba't ibang density ng cation at anion resins. Ang mga resins ng Cation ay may mas mataas na density at sila ay pupunta pababa sa ilalim ng sisidlan habang ang anion resins ay pupunta sa ilog sa tuktok ng sisidlan. Maaari mong baguhin ang backwash flow nang maayos upang garantiyahin ang ganap na hiwalay at sa kaso ng pagtakas sa parehong oras. Karagdagan pa, ang flow rates ay dapat matiyak na ang halo-halong kama ay may sapat na espasyo ng pagpapalawak. Pagkatapos ng backwashing, ang cation at anion resins ay nangangailangan ng ilang minuto upang mag-ayos sa magkahiwalay na layers hanggang may isang matalim na linya ng paghihiwalay at walang cros nakikita ang paghahalo ng anion at cations.
  • Regenerate injection: Pumili ng tamang regenerant at mag-regenere ang nabigo na anion at cation resins. Ang Caustic soda (NaOH) ay isang karaniwang ginagamit na regenerant para sa anion resins at hydrogen chloride (HCl) ay ang regenerant para sa mga resins ng cation. Injected ang NaOH mula sa tuktok ng sisidlan at koleksyon mula sa gitnang kolektor. At inject ang HCl sa ilalim ng linya at nakolekta mula sa gitnang kolektor. Karaniwan, ang oras ng injection ay dapat na 20-30 minuto hanggang sa ang lahat ng resins ay mababago.
  • Mabagal na rinsing: Patuloy na rinse ang halo-halong kama na may malinis na flow ng tubig upang mapalitan ang mga regenerants at alisin ang anumang impurities at deposits mula sa mga deposito ang tubig na maaaring nakuha sa ibabaw ng resin.
  • Draining: Bago naganap ang paghahalo ng hangin, drain ang tubig sa sisidlan upang makatulong sa ganap na paghalo ng cation at anion resins.
  • Paghalo: Ang kateon at anion resins ay may nitrogen, sariwang hangin o iba pang airflow at ang oras ng paghahalo ay maaaring 5–15 minuto. Punon ang tubig mula sa tuktok ng barko at ito ay tatagal ng ilang minuto. Upang maiwasan ang kaguluhan ng paghahalo ng mga resins, maaari mong gamitin ang NaOH diluted water sa unang ilang minuto.
  • Mabilis na rinsing: Ito ang huling hakbang ng regeneration, kaya ito ay tinatawag ding huling rin. Ang resin ay lubos na rinsed sa deionized water upang matiyak na ang anumang residual regenerant ay ganap na tinanggal, iwasan ang kontaminasyon ng tubig na ginagampanan. Pagkatapos nito, ang cation at anion resins ay halo-halong pantay sa vessel at binabalik sa orihinal na kondisyon at handa na maghatid.
The mixed bed regeneration flow.
Mga tampokan
  • Mataas na Deionization Efficiency: Ang kombinasyon ng cation at anion resins ay nagbibigay ng epektibong pagtanggal ng mga ions sa isang maikling panahon, pagpapanatili ng mahusay na pagganap kahit na sa mga kondisyon ng mataas na kargamento.
  • Malakas na Adaptability: Mixed bed resins ay nababagay sa isang malawak na hanay ng mga kondisyon ng kalidad ng tubig at flow rates, ginagawa silang angkop para sa isang malawak na hanay ng mga pang-industriya na aplikasyon.
  • Disenyo ng Space-Saving: Dahil sa kanilang lubos na mahusay na kakayahan sa deionization, Karaniwang kompakto ang laki ng laki ng mga kliyente na makatipid sa mga lugar ng kagamitan at gastos sa paggawa ng investisyon.
  • Mataas na Purity ng tubig: Mixed bed resins ay maaaring gumawa ng ultrapure deionized water na nakakatugon o lumampas sa mga pamantayan ng industriya, pagtiyak ng pinakamataas na kalidad ng tubig para sa mga aplikasyon ng hinihingi.
Mga application

Ang mga Mixed bed resins ay ginagamit sa iba't ibang industriya, kabilang na:

  • Industriya ng electronics: Sa paggawa ng semiconductor at iba pang mga proseso ng elektronikong produksyon, ginagamit ang halo-halong mga resins ng kama upang gumawa ng ultrapure water, pagtiyak ng kalidad at pagkakataon ng produkto.
  • Industriya ng Pharmaceutical: Ginagamit ang mga Mixed bed resins sa paghahanda at paglilinis ng tubig para sa paggawa ng parmasyutiko, pagtiyak ng ligtas at sumusunod na pamantayan ng kalidad ng tubig ayon sa mga pangangailangan ng parmakopeia.
  • Industriya ng pagkain at Beverage: Inaalis ng mga halos resins ng kama ang impurities, amoy, at nakakasakit na compounds mula sa tubig na ginagamit sa produksyon ng inumin, ang pagtiyak ng huling produkto ay ang pinakamataas na kalidad at kaligtasan.
  • Industrial Wastewater Treatment: Ginagamit ang mga Mixed bed resins sa paggamot ng ion-laden industrial wastewater, epektibo ang pagtanggal ng mga ions at pagbabawas ng polusyon sa kapaligiran habang pinapabilis ang pagbawi ng mapagkukunan.
The mascot wearing earphone and two piles of resins.
An icon of E-mail. Kailangan ng Anumang Tulong?

Kahit ang mga gabay, pagtatanong o tulong, ang aming mga eksperto ay handa na maglingkod sa iyo.

Ang pangalan *
Code ng Bansa * + Numero ng Phone *
Mensahe *