การสร้างเรซิน IX คืออะไร?
ในช่วงหนึ่งรอบการบริการขึ้นไป เรซิน IX จะหมดลง ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนได้อีกต่อไป สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อไอออนของสารปนเปื้อนจับกับแอกทีฟไซต์ที่มีอยู่เกือบทั้งหมดบนเมทริกซ์เรซิน พูดง่ายๆ ก็คือ การสร้างใหม่เป็นกระบวนการที่กลุ่มฟังก์ชันประจุลบหรือประจุบวกกลับคืนสู่เมทริกซ์เรซินที่ใช้แล้ว สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วยการใช้สารละลายรีเจนเนอเรเตอร์ทางเคมี แม้ว่ากระบวนการที่แน่นอนและการสร้างใหม่จะขึ้นอยู่กับปัจจัยของกระบวนการหลายประการ
ประเภทของกระบวนการฟื้นฟูเรซินทรงเครื่อง
ระบบ IX โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปแบบของคอลัมน์ที่มีเรซินตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป ในระหว่างรอบการบริการ กระแสน้ำจะถูกส่งตรงไปยังคอลัมน์ทรงเครื่องซึ่งจะทำปฏิกิริยากับเรซิน วงจรการสร้างใหม่อาจเป็นหนึ่งในสองประเภท ขึ้นอยู่กับเส้นทางที่สารละลายสร้างใหม่ใช้ ซึ่งรวมถึง:
1)การสร้างกระแสร่วม (CFR). ใน CFR สารละลายรีเจนเนอเรเตอร์จะเป็นไปตามเส้นทางเดียวกับสารละลายที่จะรับการรักษา ซึ่งปกติแล้วจะเป็นจากบนลงล่างในคอลัมน์ IX โดยทั่วไปแล้ว CFR จะไม่ถูกนำมาใช้เมื่อการไหลจำนวนมากต้องการการบำบัดหรือต้องการคุณภาพที่สูงกว่า สำหรับเตียงเรซินที่เป็นกรดไอออนบวกอย่างแรง (SAC) และประจุลบของเบสแก่ (SBA) เนื่องจากต้องใช้สารละลายรีเจเนอเรเตอร์ในปริมาณที่มากเกินไปเพื่อสร้างเรซินใหม่อย่างสม่ำเสมอ หากไม่มีการงอกใหม่อย่างสมบูรณ์ เรซินอาจรั่วไหลของไอออนของสารปนเปื้อนไปยังสตรีมที่บำบัดแล้วในการซ่อมบำรุงครั้งต่อไป
2)การฟื้นฟูการไหลย้อนกลับน. (RFR). RFR หรือที่รู้จักในชื่อ regenerating counterflow เกี่ยวข้องกับการฉีดสารละลาย regenerant ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการไหลของบริการ นี่อาจหมายถึงการโหลดอัพโฟลว์/การรีเจนเนอเรชันดาวน์โฟลว์หรือวัฏจักรการโหลดอัพโฟลว์/การฟื้นฟูอัพโฟลว์ ไม่ว่าในกรณีใด สารละลายรีเจนเนอเรเตอร์จะสัมผัสกับชั้นเรซินที่หมดสภาพน้อยกว่าก่อน ซึ่งทำให้กระบวนการสร้างใหม่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ RFR จึงต้องการสารละลายสร้างใหม่น้อยกว่าและส่งผลให้มีการรั่วไหลของสารปนเปื้อนน้อยลง แม้ว่าสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า RFR จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อชั้นเรซินอยู่ในตำแหน่งตลอดการสร้างใหม่ ดังนั้นควรใช้ RFR เฉพาะกับเสาเตียงทรงเครื่องที่บรรจุไว้เท่านั้น หรือหากใช้อุปกรณ์ยึดบางประเภทเพื่อป้องกันไม่ให้เรซินเคลื่อนที่ภายในคอลัมน์
ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการฟื้นฟูเรซินทรงเครื่อง
ขั้นตอนพื้นฐานในวงจรการฟื้นฟูประกอบด้วยต่อไปนี้:
ล้างย้อน. การล้างย้อนจะดำเนินการใน CFR เท่านั้น และเกี่ยวข้องกับการล้างเรซินเพื่อขจัดสารแขวนลอยและกระจายเม็ดบีดเรซินอัด การกวนของลูกปัดช่วยขจัดอนุภาคละเอียดและคราบสกปรกออกจากพื้นผิวเรซิน
การฉีดรีเจนเนอเรเตอร์. สารละลายที่เกิดใหม่จะถูกฉีดเข้าไปในคอลัมน์ IX ที่อัตราการไหลต่ำเพื่อให้มีเวลาสัมผัสกับเรซินที่เพียงพอ กระบวนการสร้างใหม่นั้นซับซ้อนกว่าสำหรับยูนิตเตียงผสมที่มีทั้งเรซินแอนไอออนและไอออนบวก ในการขัดแบบเตียงผสม IX ตัวอย่างเช่น เรซินจะถูกแยกออกจากกันก่อน จากนั้นจึงใช้สารก่อเกิดใหม่ ตามด้วยกรดสร้างใหม่
การกระจัดของการเกิดใหม่ สารก่อกำเนิดใหม่จะถูกชะล้างออกไปทีละน้อยโดยการแนะนำน้ำเจือจางอย่างช้าๆ โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่อัตราการไหลเดียวกันกับสารละลายที่เกิดใหม่ สำหรับหน่วยเตียงผสม การกระจัดจะเกิดขึ้นหลังจากการใช้สารละลายรีเจนเนอเรเตอร์แต่ละชนิด จากนั้นเรซินจะถูกผสมกับอากาศอัดหรือไนโตรเจน อัตราการไหลของขั้นตอนการ "ล้างช้า" นี้ต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเม็ดบีดเรซิน
ล้าง. สุดท้าย เรซินจะถูกล้างด้วยน้ำที่อัตราการไหลเท่ากับรอบการบริการ รอบการล้างควรดำเนินต่อไปจนกว่าจะถึงระดับคุณภาพน้ำเป้าหมาย
วัสดุใดบ้างที่ใช้สำหรับการฟื้นฟูเรซินทรงเครื่อง?
เรซินแต่ละประเภทต้องการชุดของสารเคมีที่อาจสร้างใหม่ ในที่นี้ เราได้สรุปโซลูชันการงอกใหม่ทั่วไปตามประเภทเรซิน และสรุปทางเลือกอื่นๆ ตามความเหมาะสม
กรดแก่ (SAC) สารสร้างใหม่
เรซิน SAC สามารถงอกใหม่ได้ด้วยกรดแก่เท่านั้น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เป็นสารรีเจนเนอเรชันที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับการทำให้อ่อนตัว เนื่องจากมีราคาถูกและหาได้ง่าย โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) เป็นทางเลือกทั่วไปสำหรับ NaCl เมื่อโซเดียมไม่เป็นที่พึงปรารถนาในสารละลายที่ผ่านการบำบัดแล้ว ในขณะที่แอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) มักถูกแทนที่สำหรับการใช้งานที่ทำให้คอนเดนเสทอ่อนตัวลง
Demineralization เป็นกระบวนการสองขั้นตอน โดยขั้นตอนแรกเกี่ยวข้องกับการกำจัดไอออนบวกโดยใช้เรซิน SAC กรดไฮโดรคลอริก (HCl) เป็นสารสร้างใหม่ที่มีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการประยุกต์ใช้การแยกประจุ กรดซัลฟิวริก (H2SO4) ในขณะที่เป็นทางเลือกที่มีราคาไม่แพงและอันตรายน้อยกว่าสำหรับ HCl มีความสามารถในการปฏิบัติงานที่ต่ำกว่า และสามารถนำไปสู่การตกตะกอนของแคลเซียมซัลเฟตหากใช้ในปริมาณความเข้มข้นสูงเกินไป
กรดอ่อนไอออนบวก (WAC) สารสร้างใหม่
HCl เป็นรีเจนเนอเรชันที่ปลอดภัยที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันดีลคาไลเซชัน สามารถใช้ H2SO4 แทน HCl ได้ แม้ว่าจะต้องเก็บไว้ในความเข้มข้นต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของแคลเซียมซัลเฟต ทางเลือกอื่นๆ ได้แก่ กรดอ่อน เช่น กรดอะซิติก (CH3COOH) หรือกรดซิตริก ซึ่งบางครั้งใช้เพื่อสร้างเรซิน WAC ขึ้นใหม่
Strong Base Anion (SBA) สารสร้างใหม่
เรซิน SBA สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ด้วยฐานที่แข็งแรงเท่านั้น โซดาไฟ (NaOH) มักถูกใช้เป็นตัวสร้าง SBA สำหรับการแยกแร่ธาตุ สามารถใช้โซดาไฟได้แม้ว่าจะมีราคาแพง
เรซินที่มีประจุลบเป็นเบสอ่อน (WBA)
NaOH มักใช้สำหรับการฟื้นฟู WBA แม้ว่าจะสามารถใช้ด่างที่อ่อนกว่าได้ เช่น แอมโมเนีย (NH3) โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) หรือสารแขวนลอยมะนาว
เวลาโพสต์: 16 มิ.ย. - 2564