脫鹽工藝現(xiàn)在對(duì)于化工業(yè)行業(yè)越來(lái)越重要。脫鹽工藝的主要目的在于制得10-15MΩ·cm以上的純水。脫鹽是工業(yè)用
水處理中重要環(huán)節(jié),它主要采用四種方法,即蒸餾、離子交換、電滲析和反滲透。其中最早采用且應(yīng)用最廣泛方法的就是蒸餾法,這種方法的應(yīng)用特點(diǎn)及工藝流程在文獻(xiàn)中可以見(jiàn)到。
離子交換是一種固體的離子交換劑和水溶液中的離子進(jìn)行交換的化學(xué)過(guò)程。它是工業(yè)用水處理中最廣泛采用的方法。目前使用最多的離子交換劑是高分子聚合物離子交換樹(shù)脂。進(jìn)水通過(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂即可得到軟化,通過(guò)氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和氫氧型陰離子交換樹(shù)脂,則可以除鹽。離子交換樹(shù)脂的最大的特點(diǎn)是失效后可以再生,能夠長(zhǎng)期反復(fù)使用,利用效率高,成本低,水質(zhì)好。
離子交換脫鹽通常適用于含鹽量低于500mg/L的進(jìn)水。離子交換脫鹽的初級(jí)出水可達(dá)到1-10μs/cm電導(dǎo)率,二級(jí)的可達(dá)0.1-0.2μs/cm電導(dǎo)率。但由于反滲透阻垢劑和膜技術(shù)的發(fā)展,離子交換在超純水制備中的應(yīng)用已受到限制。
常見(jiàn)的離子交換器為由陰床和陽(yáng)床組成的復(fù)床脫鹽
水處理設(shè)備。通陽(yáng)床的水將去除陽(yáng)離子即金屬離子K+、Na+,形成酸性水;接著酸性水通過(guò)陰床去除水中的陰離子,從而達(dá)到去除水中無(wú)機(jī)鹽的目的。經(jīng)過(guò)復(fù)床脫鹽處理的水,出水水質(zhì)的電阻率一般達(dá)到1-5MΩ·cm。陰床和陽(yáng)床內(nèi)裝的離子交換樹(shù)脂,按它的粒度大小、密度、含水率、溶脹性及強(qiáng)度來(lái)選用。在陰床和陽(yáng)床內(nèi)的離子交換樹(shù)脂,選用的粒度越小越好,樹(shù)脂層越高,其工作交換容量越大,產(chǎn)水水質(zhì)也就越好。但必須控制流速,若流速過(guò)大,造成陽(yáng)離子不能充分交換,會(huì)產(chǎn)生離子泄漏從而降低產(chǎn)水量。