Шта је регенерација смоле ИКС?
Током једног или више сервисних циклуса, смола ИКС ће се исцрпити, што значи да више не може олакшати реакције измене јона. То се дешава када се јони загађивача вежу за скоро сва доступна активна места на матрици смоле. Једноставно речено, регенерација је процес у коме се ањонске или катјонске функционалне групе враћају у матрицу истрошене смоле. То се постиже применом раствора хемијског регенератора, мада ће тачан процес и коришћени регенеранти зависити од неколико фактора процеса.
Врсте процеса регенерације смоле ИКС
ИКС системи обично имају облик стубова који садрже једну или више врста смоле. Током сервисног циклуса, ток се усмерава у колону ИКС где реагује са смолом. Циклус регенерације може бити један од два типа, у зависности од путање којом иде раствор за регенерацију. Ови укључују:
1）Регенерација заједничког тока (ЦФР). У ЦФР -у, раствор за регенерацију следи истим путем као и раствор за третирање, који је обично одозго надоле у колони ИКС. ЦФР се обично не користи када је за велике протоке потребно третирање или је потребан виши квалитет, за слојеве смоле са јаким киселинским катионом (САЦ) и јаким базним анионом (СБА), јер би за равномерну регенерацију смоле биле потребне превелике количине раствора регенератора. Без потпуне регенерације, смола може пропустити јоне загађивача у третирани ток при следећем сервисном циклусу.
2）Регенерација обрнутог токан (РФР). Такође позната и као регенерација противтока, РФР укључује убризгавање раствора регенератора у супротном смеру од протока услуге. То може значити учитавање узлазног тока/регенерацију низводног тока или циклус регенерације низводног оптерећења/узлазног тока. У оба случаја, раствор регенератора прво контактира мање исцрпљене слојеве смоле, чинећи процес регенерације ефикаснијим. Као резултат тога, РФР захтева мање регенеративног раствора и доводи до мањег цурења загађивача, мада је важно напоменути да РФР ефикасно функционише само ако слојеви смоле остану на свом месту током регенерације. Због тога РФР треба користити само са стубовима са напуњеним слојем ИКС, или ако се користи нека врста уређаја за задржавање како би се спречило кретање смоле унутар колоне.
Кораци укључени у регенерацију смоле ИКС
Основни кораци у циклусу регенерације састоје се од следећег:
Бацквасх. Испирање се врши само у ЦФР -у и укључује испирање смоле ради уклањања суспендованих чврстих материја и прерасподјеле збијених зрнаца смоле. Мешање перлица помаже у уклањању ситних честица и наслага са површине смоле.
Регенерантна ињекција. Раствор регенератора се убризгава у колону ИКС при ниском протоку како би се омогућило одговарајуће време контакта са смолом. Процес регенерације је сложенији за јединице са мешовитим слојем у којима се налазе и ањонске и катјонске смоле. На пример, у полирању са мешовитим слојем ИКС, смоле се прво одвајају, затим се наноси каустични регенератор, а затим кисели регенератор.
Регенеративно померање. Регенерант се постепено испире полаганим увођењем воде за разблаживање, обично при истој брзини протока као и раствор регенератора. За јединице са мешовитим слојем, померање се врши након наношења сваког од регенеративних раствора, а смоле се затим помешају са компримованим ваздухом или азотом. Брзина протока у овој фази „спорог испирања“ мора се пажљиво контролисати како би се избегло оштећење зрнаца смоле.
Исперите. На крају, смола се испире водом истим протоком као и сервисни циклус. Циклус испирања треба наставити све док се не достигне жељени ниво квалитета воде.
Који се материјали користе за регенерацију смоле ИКС?
Сваки тип смоле захтева уски скуп потенцијалних хемијских регенератора. Овде смо описали уобичајена решења за регенерацију према врсти смоле и сумирали алтернативе где је то применљиво.
Регенеранти јаких катјонских киселина (САЦ)
САЦ смоле се могу регенерисати само јаким киселинама. Натријум хлорид (НаЦл) је најчешћи регенератор за омекшавање, јер је релативно јефтин и лако доступан. Калијум хлорид (КЦл) је уобичајена алтернатива НаЦл када је натријум непожељан у третираном раствору, док се амонијум хлорид (НХ4Цл) често замењује за омекшавање врућег кондензата.
Деминерализација је процес у два корака, од којих први укључује уклањање катјона помоћу САЦ смоле. Хлороводонична киселина (ХЦл) је најефикаснији и широко коришћен регенератор за апликације декатионизације. Сумпорна киселина (Х2СО4), иако је приступачнија и мање опасна алтернатива ХЦл, има мањи радни капацитет и може довести до таложења калцијум сулфата ако се нанесе у превисокој концентрацији.
Регенеранти слабих катјона киселине (ВАЦ)
ХЦл је најсигурнији, најефикаснији регенератор за апликације деакализације. Х2СО4 се може користити као алтернатива ХЦл, мада се мора држати у ниским концентрацијама како би се избегло таложење калцијум сулфата. Друге алтернативе укључују слабе киселине, попут сирћетне киселине (ЦХ3ЦООХ) или лимунске киселине, које се такође понекад користе за регенерацију ВАЦ смола.
Регенеранти јаких базних аниона (СБА)
СБА смоле се могу регенерисати само јаким базама. Каустична сода (НаОХ) се скоро увек користи као СБА регенератор за деминерализацију. Може се користити и каустична поташа, иако је скупа.
Смоле слабих базних аниона (ВБА)
НаОХ се скоро увек користи за регенерацију ВБА, мада се могу користити и слабије алкалије, као што су амонијак (НХ3), натријум карбонат (На2ЦО3) или суспензије креча.
Време објављивања: 16. јун -21