Што такое рэгенерацыя смалы IX?
На працягу аднаго або некалькіх цыклаў абслугоўвання смала IX высільваецца, што азначае, што яна больш не можа спрыяць рэакцыі іёнаабмену. Гэта адбываецца, калі іёны -забруджвальнікі звязаны амаль з усімі даступнымі актыўнымі ўчасткамі на матрыцы смалы. Прасцей кажучы, рэгенерацыя - гэта працэс, пры якім аніённыя або катыённыя функцыянальныя групы аднаўляюцца ў адпрацаванай матрыцы смалы. Гэта дасягаецца шляхам прымянення раствора хімічнага рэгенератара, хаця дакладны працэс і рэгенератары будуць залежаць ад некалькіх фактараў працэсу.
Тыпы працэсаў рэгенерацыі смалы IX
IX сістэмы звычайна прымаюць форму калонак, якія змяшчаюць адну або некалькі разнавіднасцяў смалы. Падчас цыкла абслугоўвання паток накіроўваецца ў калонку IX, дзе ўступае ў рэакцыю са смалой. Цыкл рэгенерацыі можа быць аднаго з двух тыпаў, у залежнасці ад шляху, па якім ідзе рэгенератыўны раствор. Яны ўключаюць у сябе:
1.Рэгенерацыя сумеснага патоку (CFR). У CFR раствор рэгенератара ідзе па тым жа шляху, што і раствор, які падлягае апрацоўцы, звычайна зверху ўніз у слупку IX. CFR звычайна не выкарыстоўваецца, калі вялікія патокі патрабуюць апрацоўкі або патрабуецца больш высокая якасць, для нанясення смолы з моцным кіслотным катыёнам (SAC) і моцным аніёнам асновы (SBA), паколькі для раўнамернай рэгенерацыі смалы спатрэбіцца празмерная колькасць раствора рэгенератара. Без поўнай рэгенерацыі смала можа прапускаць забруджвальныя іёны ў апрацаваны струмень пры наступным абслугоўванні.
2.Рэгенерацыя зваротнага патокуn (RFR). Таксама вядомая як рэгенерацыя сустрэчнага патоку, RFR прадугледжвае ўпырскванне раствора рэгенератара ў процілеглы бок службовага патоку. Гэта можа азначаць загрузку ўверх/рэгенерацыю ўніз або цыкл цыклу рэгенерацыі паток ўніз. У любым выпадку раствор рэгенератара спачатку кантактуе з менш вычарпанымі пластамі смалы, што робіць працэс рэгенерацыі больш эфектыўным. У выніку RFR патрабуе меншага колькасці рэгенератыўнага раствора і прыводзіць да меншай уцечкі забруджвальнікаў, хоць важна адзначыць, што RFR эфектыўна дзейнічае толькі ў тым выпадку, калі пласты смалы застаюцца на месцы на працягу ўсёй рэгенерацыі. Такім чынам, RFR варта выкарыстоўваць толькі з калонкамі IX з набітым пластом, або калі выкарыстоўваецца нейкі тып утрымлівальных прылад для прадухілення перамяшчэння смалы ўнутры калонкі.
Этапы, звязаныя з рэгенерацыяй смалы IX
Асноўныя этапы цыкла рэгенерацыі складаюцца з наступнага:
Зваротная прамыўка. Зваротная прамыванне ажыццяўляецца толькі ў CFR і ўключае прамыванне смалы для выдалення завіслых рэчываў і пераразмеркавання ўшчыльненых шарыкаў смалы. Узварушэнне шарыкаў дапамагае выдаліць дробныя часціцы і адклады з паверхні смалы.
Рэгенеруе ін'екцыі. Раствор рэгенератара ўводзяць у калонку IX з нізкай хуткасцю патоку, каб забяспечыць дастатковы час кантакту са смалой. Працэс рэгенерацыі больш складаны для блокаў са змешаным пластом, у якіх змяшчаюцца аніёны і катыённыя смалы. Напрыклад, пры шліфоўцы IX са змешаным пластом смалы спачатку аддзяляюць, затым наносяць з'едлівы рэгенерант, а затым кіслотны.
Рэгенератыўнае перамяшчэнне. Рэгенерант вымываецца паступова пры павольным увядзенні разбаўляльнай вады, звычайна з той жа хуткасцю патоку, што і раствор рэгенератара. Для агрэгатаў са змешаным пластом перамяшчэнне адбываецца пасля нанясення кожнага з раствораў рэгенератара, а затым смалы змешваюць са сціснутым паветрам або азотам. Паток гэтага этапу "павольнага паласкання" неабходна старанна кантраляваць, каб пазбегнуць пашкоджання шарыкаў смалы.
Прамыць. Нарэшце, смалу прамываюць вадой з той жа хуткасцю патоку, што і цыкл абслугоўвання. Цыкл прамывання павінен працягвацца да дасягнення мэтавага ўзроўню якасці вады.
Якія матэрыялы выкарыстоўваюцца для рэгенерацыі смалы IX?
Кожны тып смалы патрабуе вузкага набору патэнцыйных хімічных рэгенерантаў. Тут мы выклалі агульныя рэгенератыўныя растворы па тыпу смалы і абагульнілі альтэрнатывы, дзе гэта дастасавальна.
Рэгенераты моцных кіслотных катыёнаў (SAC)
Смалы SAC можна аднавіць толькі з дапамогай моцных кіслот. Хларыд натрыю (NaCl) - найбольш распаўсюджаны рэгенератар для змякчэння, паколькі ён адносна танны і даступны. Хларыд калію (KCl) - звычайная альтэрнатыва NaCl, калі натрый непажаданы ў апрацаваным растворы, у той час як хлорысты амоній (NH4Cl) часта замяняецца для размякчэння гарачым кандэнсатам.
Дэмінералізацыя-гэта двухэтапны працэс, першы з якіх прадугледжвае выдаленне катыёнаў з дапамогай смалы SAC. Саляная кіслата (HCl) з'яўляецца найбольш эфектыўным і шырока выкарыстоўваным рэгенератарам для прымянення дзекатыёнізацыі. Серная кіслата (H2SO4), у той час як больш даступная і менш небяспечная альтэрнатыва HCl, мае больш нізкую працоўную здольнасць і можа прывесці да выпадзення сульфату кальцыя пры занадта высокай канцэнтрацыі.
Рэгенеранты слабых кіслотных катыёнаў (WAC)
HCl - самы бяспечны і эфектыўны рэгенерант для дэкалізацыйных прыкладанняў. H2SO4 можна выкарыстоўваць у якасці альтэрнатывы HCl, хоць яго трэба трымаць у нізкай канцэнтрацыі, каб пазбегнуць выпадзення сульфату кальцыя. Іншыя альтэрнатывы ўключаюць слабыя кіслоты, такія як воцатная кіслата (CH3COOH) або цытрынавая кіслата, якія таксама часам выкарыстоўваюцца для рэгенерацыі смол WAC.
Рэгенераты моцнага базавага аніёна (SBA)
Смалы SBA можна рэгенераваць толькі з моцнымі асновамі. Каўстычная сода (NaOH) амаль заўсёды выкарыстоўваецца ў якасці рэгенератара SBA для дэмінералізацыі. Таксама можна выкарыстоўваць з'едлівы калій, хаця гэта дорага.
Слабыя смалы аніёну (WBA)
NaOH амаль заўсёды выкарыстоўваецца для рэгенерацыі WBA, хоць могуць выкарыстоўвацца і больш слабыя шчолачы, напрыклад, аміяк (NH3), карбанат натрыю (Na2CO3) або вапнавыя завісі.
Час публікацыі: 16 чэрвеня-20 чэрвеня