離子交換樹脂在軟化水處理中的應用

在食品、飲料、制藥、汽車制造、化工、電子、制革、鋼鐵、紡織等許多行業中，水的質量對產品的質量有非常重要的影響。

軟化水可以有效改善水質，減少水中鈣、鎂離子含量，避免水垢形成，從而減少加熱和冷卻設備的能源消耗，降低設備維護成本，大大提高生產效率和產品質量，同時還可以降低化學品的使用量，降低成本和環境污染。

眾所周知水中的硬度主要由鈣、鎂離子組成，軟化水處理通常是采用離子交換技術，利用離子交換樹脂吸附鈣、鎂等離子，當含有鈣、鎂離子的原水通過陽離子交換樹脂，水中的鈣、鎂離子與樹脂中的鈉離子發生置換，經過離子交換后，鈣、鎂離子就被吸附在軟水機內的樹脂上，從而形成軟化水，因此離子交換樹脂在軟化水處理中至關重要。

下面小編整理了關于軟化樹脂的常用知識點，建議收藏。

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鈉型&氫型陽離子樹脂的區別 

一般來說，離子交換樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂。

鈉型陽樹脂內部的離子是Na+離子，具有良好的陰離子交換能力，可以將水中的陰離子進行吸附和交換，主要應用在硬水軟化方面，常使用氯化鈉進行再生。

氫型陽樹脂內部離子則是H+離子，具有更強的酸性和更好的陰離子交換能力，常被用于去除水中的氯離子、硝酸根離子等陰離子，如純水制備和超純水的制備，使用鹽酸進行再生。

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鈉型離子交換樹脂軟化水的原理

在軟化的過程中，隨著樹脂內鈣、鎂離子的增加，樹脂置換鈣、鎂離子的效能逐漸降低，當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。

交換過程反應原理如下：

2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+

2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+

即水通過鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+

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食品軟水樹脂VS工業軟水樹脂

食品軟水樹脂更加注重的是安全問題，具有再生效率高、使用壽命長、吸附能力強、抗污染性好、溶出物含量低等特點；

工業軟水樹脂更加注重機械強度，具有機械強度高、物理化學穩定性好、交換容量高、密度變化小、工作溫度范圍廣、可以多次再生使用等特點。

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高鹽水除鈣鎂應選擇什么樹脂

在實際應用中，水中的鈣鎂離子往往會受到其他因素的干擾，從而影響鈣鎂離子的去除效率，如高鹽廢水鈣鎂離子的去除。

高鹽水在處理過程中，在高鹽水進入膜系統或者蒸發器之前都會存在鈣鎂離子偏高的問題，導致膜系統產水率下降，蒸發器換熱系統結構影響使用效果，可以采用大孔弱酸性陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，從而避免結垢性離子經過膜濃縮或蒸發濃縮就會析出并附著在膜或列管壁上，形成硬垢而導致的降低膜和蒸發的產水效率等問題。

Tulsimer?  CH-93樹脂是包含氨甲膦酸基連接到聚苯乙烯共聚物的一種極耐用的大孔樹脂，具有處理精度高、吸附容量大、使用壽命長、耐高鹽等特點，可用于從含有一價陽離子的廢水處理中選擇性的除去二價金屬陽離子，使二價金屬陽離子以及由其他二價陽離子可以像鈣一樣容易地從一價陽離子中分離出來。

Tulsimer? CH-93 是一種加載氨甲膦酸基官能團的聚苯乙烯共聚物的大孔樹脂，可以在高鹽水環境中去除二價以上的金屬離子，如鈣、鎂等。

CH-93 在新能源領域常用于鋰鹽溶液除雜，如碳酸氫鋰、硫酸鋰等溶液凈化去除鈣鎂離子，鈣鎂離子濃度可以降低0.01mg/l。另外其優越的物理和化學特性不僅可保證有效的去除鈣鎂離子，而且不會對母液中鋰鹽濃度產生損失，具有非常大的經濟效益。

CH-93樹脂參數

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高鹽水除鈣鎂樹脂應用案例

新能源除鈣鎂項目，處理水量 5mg/l，入水含量100mg/l，兩級串聯運行，穩定出水 1mg/l 以下。

葡萄糖酸鈉溶液去除二價鈣鎂項目，用于膜工藝的前面，避免鈣鎂堵塞膜,處理水量每天 15 噸水,入水鈣鎂含量 30PPM，單級運行，出水做到1mg/l 以下。