이온 교환 수지 재생 기술

수지의 교환 부위가 이온에 의해 점유되어 포화 상태에 도달하면 "고장" 상태가 됩니다. 재생 과정은 이 교환 반응을 역전시켜 수지의 이온 교환 능력을 회복시키는 것입니다.

화학적 재생의 원리는 이온 교환 반응의 가역성에 기반합니다.

양이온 수지의 경우 염산 또는 황산과 같은 강산 용액을 사용합니다. 이 용액의 수소 이온은 수지에 흡착된 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 기타 양이온을 치환할 수 있습니다. 음이온 수지는 수산화나트륨 용액으로 재생되며, 수산화 이온은 흡착된 음이온을 치환합니다. 재생이 완료되면 수지는 각각 H형(양이온 수지) 및 OH형(음이온 수지)으로 복원되어 교환 능력을 되찾습니다.

수지 재생은 무한한 과정이 아닙니다. 각 재생은 수지에 특정 손상을 일으킵니다. 재생 횟수가 증가함에 따라 수지의 교환 능력이 점차 감소합니다. 재생 후 성능이 요구 사항을 충족하지 못하면 새 수지로 교체해야 합니다.

재생 방법, 단계 및 최적화

1. 전처리 단계:

새 수지 또는 오랫동안 보관된 수지는 특별한 처리를 거쳐야 합니다. 일반적인 공정은 다음과 같습니다: 포화 염수에 18~20시간 담그기, 4~5% 묽은 염산으로 무기 불순물 제거, 마지막으로 2~4% 묽은 수산화나트륨 용액으로 유기 불순물 제거. 이 단계는 제약 및 식품 등급 응용 분야에 특히 중요합니다.

2. 화학적 재생을 위한 표준 공정:

역세척:역방향 수류는 수지층을 헐겁게 하는 동시에 부유 고형물과 파손된 수지 입자를 제거하기 위해 수지층을 헹굽니다.

재생제 주입:수지 유형에 따라 적절한 양의 재생제를 주입합니다. 양이온 수지는 일반적으로 4~5% 염산 용액으로 처리하고, 음이온 수지는 4~5% 수산화나트륨 용액으로 처리합니다. 사용되는 재생제의 양은 일반적으로 수지 부피의 2~5배입니다.

침지:재생제는 완전한 반응을 보장하기 위해 충분한 시간(일반적으로 30~60분) 동안 수지층에 머무릅니다. 이 단계에서는 효율성을 높이기 위해 적절한 교반이 필요합니다.

느린 세척:유출액의 pH가 중성에 가까워질 때까지 낮은 유속으로 헹구어 활성제와 치환된 이온을 수지 기공에서 제거합니다.

전방 세척: 정상적인 유속 방향으로 빠르게 헹구어 수지층의 농도 구배를 제거하고 작업 상태로 진입할 준비를 합니다.

특수 오염 수지의 경우 강화된 재생 조치를 취해야 합니다. 철로 오염된 양이온 수지는 염산에 담그고 환원제를 첨가하여 처리할 수 있습니다. 유기물로 오염된 음이온 수지는 10% NaCl과 2~5% NaOH의 혼합 용액으로 처리해야 합니다. 심한 경우 1% 과산화수소 용액을 사용할 수도 있습니다.

이온 교환 수지 재생 기술은 보다 효율적이고 환경 친화적인 방향으로 발전하고 있습니다. 과학적이고 합리적인 재생 계획은 수지의 교환 능력을 90% 복원할 수 있을 뿐만 아니라 수명을 여러 배 연장하고 운영 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

미래에는 새로운 재료와 기술이 지속적으로 등장함에 따라 이온 교환 수지의 재생 기술이 더 많은 돌파구를 마련하고 산업 생산 및 환경 보호에 더 큰 기여를 할 것입니다.

재생 기술을 숙달하고 모든 수지 입자가 완전히 활용되도록 하는 것은 모든 사용자의 책임이며 녹색 개발을 위한 불가피한 요구 사항입니다.