纯水树脂的选择性与交换能力

目前国内高、超纯水用户对此产品的应用不是很了解，所以普遍存在盲目追崇昂贵的进口抛光混床树脂，而国内部分小树脂生产企业，为了获得，以不合格的低价的产品参与市场恶性低价竞争，也导致了部分用户对国产抛光树脂的不认可，希望通过交流，让广大终端用户了解产品的理化性能和应用方法。

什么是抛光树脂？
人们常说的抛光树脂一般用于超纯水处理系统末端，来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后即可使用无需再生。

抛光树脂用途：适合用于再以RO、EDI为前置处理设备的超纯水系统中作为终端精致混床制取超纯水。广泛应用于电子行业半导体生产，实验室制取超纯水，激光切割，医疗系统，慢走丝线切割，机械设备循环内冷水，部分光学材料和电子产品生产用水，太阳能生产线用水（不包含多晶硅生产）等行业应用！

                                                 抛光树脂注意事项
　　1.抛光树脂(是由高度纯化、转型的H型阳树脂和OH型阴树脂预混合而成，如果装填和操作得当，在初的周期中即可制备出电阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超纯水。
　　2.树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳，因此拆包需尽快使用。不使用部分须小心密封，存放于避光阴凉处，环境温度以5-40℃为宜。
　　3.在运输、储存和装填过程中，任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染，从而降低出水水质;影响运行工况。因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。所有与树脂接触的水都必须使用高纯水(本文中所涉及到的水均指"高纯水"，即电阻率大于等于10MΩ.cm，同时TOC尽可能低于30ppb的水)，所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过高纯水清洗。
　　4.如为换装树脂，设备中原有的旧树脂必须*从树脂容器中移去，树脂容器内部清洁无杂质。

混床抛光树脂储存及使用说明

1.使用前须知:1.1树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳，从而影响产品的性能及使用。因此一旦拆包需尽快使用。不使用部分须小心密封，存放于避光阴凉处，环境温度以5-30℃为宜。
1.2.在运输、储存和装填过程中，任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染，从而降低出水水质；影响运行工况。因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。所有与树脂接触的水都必须使用纯水，所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过纯水清洗。(纯水标准等同于或低于RO膜出水.)
1.3如为换装树脂，设备中原有的旧树脂必须*从树脂容器中移去，树脂容器内部清洁无杂质。

2.装填程序：
2.1 树脂装填量：树脂罐有效容积的的70%左右，树脂层高度应大于或等于700mm。
2.2向树脂罐中装填树脂后缓慢加水,水面高度高于树脂高速300mm以上后,静止浸泡10小时以上,以利于派出树脂层中的空气)但如果设备尺寸较小而拟采用树脂以浆水混合的方式填装也可。
2.3将树脂装入树脂罐，可以直接将树脂从原包装袋中加入或在原包装容器中加入一些水成浆状装入树脂容器。
装填过程中注意以下事项：
2.3.1禁止用任何机械泵转移树脂，许多类型的泵都会对树脂造成损害或带来一些污染。
2.3.2树脂装填过程中，不要同时打开两袋以上的树脂。以减少树脂接触空气的时间，也使外来杂质污染树脂的可能性降低。
2.3.3装填过程中随着装填料位的增加，树脂层面以上的水也会逐渐增加，如果水位高度高于树脂层面50mm以上，必须将多余的水抽出或排掉，以避免树脂在水中缓慢沉降而出现分层。但同时也需避免出现液位放干的情况，这会使空气在树脂层中形成气栓而影响出水。
树脂装填到位后，注入纯水使罐内充满。后封装上盖，并将管线连接到位。
2.4树脂装填完成后，应*浸泡在水中少4小时。如果可能的话，好浸泡过夜。
2.5.后检查各部件及管线连接无误后，即可开启阀门采水。装填的树脂在投运初期有一个冲洗过程，此阶段出水电阻率将逐步升高。视现场情况的不同，冲洗时间可能持续几十分钟到几个小时。

3制水运行参数 :
3.1进水水质要求：RO膜出水，电导率应低于10US/cm,不宜超过20 US/cm。
3.2 制水流速：10BV-20BV（树脂体积的10倍到20倍/小时）。
3.3 开机运行后，冲洗时间约几十分钟到几个小时，电阻率逐步上升。
3.4 树脂经2-3次停机开机运行后，达到佳出水效果。

4.停机，开机步骤：
4.1 关闭进水阀
4.2 关闭出水阀，保持树脂罐内水不流失，使树脂内部不失水。
4.3 再次使用时，先缓慢开启出水阀。
4.4 开启进水阀，阀门开度同出水阀大致相同，
4.5当正常出水运行后，逐步开启出水阀和进水阀，达到正常出水流速。

5 注意事项：
5.1 本系统从清理树脂罐到装填树脂及运行用水，均应采用RO膜出水，电导率低于10us/cm。（越低越好，可以提高出水水质及增加制水量）.切忌采用其他水质差的水，否则，轻则造成出水水质不达标，制水量下降，重则造成树脂击传*失效.丧失制水能力。
5.2 树脂上层应保持一定水位,以进水不激起树脂涌动为原则.保持树脂层的静止状态。
5.3 使用中切忌树脂层缺水,造成树脂层进入空气。
5.4 使用过程中,禁止从树脂层底部进空气或进水,造成树脂分层,影响制水效果及制水周期。严重时则失去制水能力。

纯水树脂的选择性与交换能力
                 

　　离子交换树脂的选择性与规律性

　　由于离子交换树脂对于水中各种离子吸着(或吸附)的能力不相同，对于其中一些离子很容易被吸着，而对另一些离子却很难吸着。被树脂吸着的离子，在再生的时候，有的离子很容易被置换下来，而有的却很难被置换。离子交换树脂的上述这种性能称之为选择性。树脂的选择性在实际水处理运行中，将影响离子交换过程和树脂的再生过程。离子交换树脂的选择性有其一定的规律性，例如，水中离子载的电荷越大，就越易被离子交换树脂吸着。反之，如果离子的电荷越小，就越不容易被吸着，如二价的离子比一价的离子更易被吸着。但如果离子载有相同的电荷时，原子序数大的元素所形成的离子的水合半径小，就容易被离子交换树脂所吸着。在含盐量不太高的水溶液中，常见离子的选择性次序为：

离子交换树脂

　　1、对于强酸性阳离子交换树脂：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+。

　　2、对于强碱性阴离子交换树脂：SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-。

　　3、对于弱酸性阳离子树脂：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。

　　4、对于弱碱性阴离子交换树脂：OH->SO42->NO3->PO43->Cl->HCO3->HsiO3-。但必须指出，选择性能还与离子交换树脂的活性基团有关。

离子交换树脂

　　失效树脂可以通过再生重获得交换能力

　　为了说明上述问题，以Na型树脂交换水中Ca2+，制取软化水来加以说明。当把含有Ca2+的水通入Na型离子交换树脂时，Na型树脂即吸着水中的Ca2+，并把本身含有的Na+释放出来：2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交换反应的结果，除去了水中的Ca2+。

　　当上述交换反应达到平衡时，根据质量作用定律，可得出：KNaCa=式中KNaCa—平衡常数；[R2Ca]、RNa]—分别表示反应达到平衡时，树脂中Ca2+，Na+的浓度，mol/L；[Ca2+]、[Na+]—分别表示反应达到平衡时，水中的Ca2+，Na+浓度，mol/L。当运行到出水中Ca2+含量开始上升时，表示树脂失效了。

离子交换树脂

　　为了使树脂重获得交换能力，就要用NaCl对树脂进行再生：2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2。此时，尽管KNaCa>1，不利于树脂的再生，但由于再生时，NaCl的浓度很高，而Ca2+的浓度又很小，就可以使再生反应进行下去。所以在化学水处理中，就是通过提高再生剂的浓度，反复利用离子交换平衡的移动，使失效的树脂重要获得交换能力。