發(fā)布時(shí)間: 2025-08-25 點(diǎn)擊次數(shù): 6次
混床陰陽離子交換樹脂是水處理領(lǐng)域用于制備超純水的關(guān)鍵材料,由強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂與強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂按1:2比例混合而成,通過離子交換反應(yīng)去除水中的陽離子(如Na?、Ca²?)與陰離子(如Cl?、SO?²?),廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、電力等領(lǐng)域,如半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)用超純水制備、制藥行業(yè)注射用水處理、火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水純化,解決單床離子交換樹脂出水純度低(電導(dǎo)率≥1μS/cm)的問題,出水電阻率可達(dá)18.2MΩ?cm(25℃)。?
其工作原理基于“離子交換平衡”:陽離子交換樹脂含磺酸基(-SO?H),水中陽離子與樹脂上的H?發(fā)生交換(如Ca²?+2R-SO?H→(R-SO?)?Ca+2H?);陰離子交換樹脂含季銨基(-N(CH?)?OH),水中陰離子與樹脂上的OH?交換(如Cl?+R-N(CH?)?OH→R-N(CH?)?Cl+OH?);交換產(chǎn)生的H?與OH?結(jié)合生成H?O,實(shí)現(xiàn)水中離子深度去除。樹脂失效后,需用鹽酸(5%-8%)再生陽離子樹脂、氫氧化鈉(4%-6%)再生陰離子樹脂,恢復(fù)交換能力,再生后樹脂交換容量恢復(fù)率≥90%(陽離子樹脂交換容量≥4.5mmol/g,陰離子樹脂≥3.0mmol/g)。?
結(jié)構(gòu)特性上,混床樹脂側(cè)重“粒徑均勻性+耐化學(xué)性”。樹脂為球形顆粒(粒徑0.315-1.25mm,均勻系數(shù)≤1.2),確保水流分布均勻,避免偏流;陽離子樹脂為苯乙烯-二乙烯苯共聚體,陰離子樹脂為丙烯酸-二乙烯苯共聚體,耐酸耐堿(pH范圍1-14),在80℃以下可長期使用(熱穩(wěn)定性≤80℃);樹脂機(jī)械強(qiáng)度高(磨后圓球率≥95%),反洗時(shí)不易破碎,使用壽命≥3年(年損耗率≤5%)。部分型號(hào)為“均粒樹脂”,粒徑偏差更小(≤0.1mm),適合高流速運(yùn)行(空塔流速30-60m/h)。?
應(yīng)用場景中,其超純水制備優(yōu)勢(shì)顯著:電子行業(yè)用于半導(dǎo)體晶圓清洗、光刻工藝的超純水制備,要求水質(zhì)無離子污染(電阻率≥18MΩ?cm),避免芯片短路;醫(yī)藥行業(yè)用于注射用水、無菌水制備,符合《中國藥典》2020年版要求(電導(dǎo)率≤0.055μS/cm);電力行業(yè)用于鍋爐補(bǔ)給水處理,防止水垢生成(水垢會(huì)導(dǎo)致鍋爐熱效率下降10%-20%);光伏行業(yè)用于硅片清洗,確保光伏組件轉(zhuǎn)換效率;實(shí)驗(yàn)室用于原子吸收、ICP-MS等精密儀器的分析用水,避免離子干擾檢測結(jié)果。?
使用維護(hù)需注意:樹脂裝填前需用純水浸泡24小時(shí),去除雜質(zhì)與殘留溶劑;混床運(yùn)行時(shí)控制進(jìn)水濁度≤1NTU,防止懸浮物堵塞樹脂孔隙;再生時(shí)需嚴(yán)格控制酸堿濃度與再生時(shí)間(鹽酸再生30-40分鐘,氫氧化鈉再生40-60分鐘),避免再生不全;反洗強(qiáng)度控制在10-15L/(m²?s),使樹脂分層清晰(陽離子樹脂密度大,位于下層;陰離子樹脂在上層);長期停運(yùn)時(shí),需用純水浸泡樹脂,每周換水一次,防止樹脂失水。?