Tái sinh nhựa IX là gì?
Trong quá trình của một hoặc nhiều chu kỳ bảo dưỡng, nhựa IX sẽ cạn kiệt, có nghĩa là nó không còn có thể tạo điều kiện cho các phản ứng trao đổi ion. Điều này xảy ra khi các ion gây ô nhiễm liên kết với gần như tất cả các vị trí hoạt động có sẵn trên nền nhựa. Nói một cách đơn giản, tái sinh là một quá trình trong đó các nhóm chức anion hoặc cation được khôi phục lại thành nền nhựa đã qua sử dụng. Điều này được thực hiện thông qua việc áp dụng giải pháp tái sinh hóa học, mặc dù quy trình chính xác và chất tái sinh được sử dụng sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố quy trình.
Các loại quy trình tái sinh nhựa IX
Hệ thống IX thường có dạng cột chứa một hoặc nhiều loại nhựa. Trong một chu kỳ bảo dưỡng, một luồng được dẫn vào cột IX nơi nó phản ứng với nhựa. Chu kỳ tái sinh có thể là một trong hai loại, tùy thuộc vào con đường mà dung dịch tái sinh đi. Bao gồm các:
1）Tái sinh đồng dòng (CFR). Trong CFR, dung dịch tái sinh đi theo đường tương tự như dung dịch được xử lý, thường là từ trên xuống dưới trong cột IX. CFR thường không được sử dụng khi dòng chảy lớn cần xử lý hoặc cần chất lượng cao hơn, đối với lớp nhựa cation axit mạnh (SAC) và anion bazơ mạnh (SBA) vì cần phải có quá nhiều dung dịch chất tái sinh để tái sinh đồng nhất nhựa. Nếu không được tái sinh hoàn toàn, nhựa có thể rò rỉ các ion gây ô nhiễm vào dòng được xử lý trong lần chạy bảo dưỡng tiếp theo.
2）Tái tạo dòng chảy ngượcn (RFR). Còn được gọi là tái tạo ngược dòng, RFR liên quan đến việc bơm dung dịch chất tái sinh theo hướng ngược lại của dòng dịch vụ. Điều này có thể có nghĩa là một chu trình tải dòng lên / tái tạo dòng chảy xuống hoặc tải dòng chảy xuống / chu kỳ tái tạo dòng chảy lên. Trong cả hai trường hợp, dung dịch tái sinh tiếp xúc với các lớp nhựa ít kiệt hơn trước, giúp quá trình tái sinh hiệu quả hơn. Do đó, RFR cần ít dung dịch tái sinh hơn và dẫn đến ít rò rỉ chất gây ô nhiễm hơn, mặc dù điều quan trọng cần lưu ý là RFR chỉ hoạt động hiệu quả nếu các lớp nhựa giữ nguyên vị trí trong suốt quá trình tái sinh. Do đó, chỉ nên sử dụng RFR với các cột tầng IX được đóng gói, hoặc nếu một số loại thiết bị giữ nhiệt được sử dụng để ngăn nhựa di chuyển trong cột.
Các bước liên quan đến tái tạo nhựa IX
Các bước cơ bản trong một chu kỳ tái sinh bao gồm:
Rửa ngược. Việc rửa ngược chỉ được thực hiện trong CFR và bao gồm việc rửa sạch nhựa để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và phân phối lại các hạt nhựa đã nén chặt. Sự khuấy động của các hạt giúp loại bỏ các hạt mịn và cặn bám trên bề mặt nhựa.
Tiêm chất tái sinh. Dung dịch tái sinh được bơm vào cột IX với tốc độ dòng chảy thấp để có đủ thời gian tiếp xúc với nhựa. Quá trình tái sinh phức tạp hơn đối với các đơn vị lớp hỗn hợp chứa cả nhựa anion và cation. Ví dụ, trong đánh bóng hỗn hợp lớp IX, đầu tiên các loại nhựa được tách ra, sau đó sử dụng chất tái sinh ăn da, tiếp theo là chất tái sinh axit.
Sự dịch chuyển của chất tái sinh. Chất tái sinh được xả dần ra ngoài bằng cách cho nước pha loãng vào chậm, thường ở cùng tốc độ dòng với dung dịch chất tái sinh. Đối với các đơn vị lớp hỗn hợp, sự dịch chuyển diễn ra sau khi áp dụng từng dung dịch chất tái sinh, và sau đó nhựa được trộn với không khí nén hoặc nitơ. Tốc độ dòng chảy của giai đoạn “rửa chậm” này phải được quản lý cẩn thận để tránh làm hỏng các hạt nhựa.
Rửa sạch. Cuối cùng, nhựa được tráng bằng nước với tốc độ dòng chảy giống như chu trình bảo dưỡng. Chu kỳ rửa sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được mức chất lượng nước mục tiêu.
Vật liệu nào dùng để tái sinh nhựa IX?
Mỗi loại nhựa yêu cầu một tập hợp hẹp các chất tái tạo hóa học tiềm năng. Ở đây, chúng tôi đã phác thảo các giải pháp tái sinh phổ biến theo loại nhựa và tóm tắt các giải pháp thay thế nếu có thể.
Chất tái sinh cation axit mạnh (SAC)
Nhựa SAC chỉ có thể được tái sinh bằng axit mạnh. Natri clorua (NaCl) là chất tái sinh phổ biến nhất cho các ứng dụng làm mềm, vì nó tương đối rẻ và sẵn có. Kali clorua (KCl) một chất thay thế phổ biến cho NaCl khi natri là không mong muốn trong dung dịch đã xử lý, trong khi amoni clorua (NH4Cl) thường được thay thế cho các ứng dụng làm mềm nước ngưng nóng.
Khử khoáng là một quá trình gồm hai bước, bước đầu tiên bao gồm việc loại bỏ các cation bằng cách sử dụng nhựa SAC. Axit clohydric (HCl) là chất tái sinh hiệu quả nhất và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng khử ion hóa. Axit sulfuric (H2SO4), trong khi một giải pháp thay thế hợp lý hơn và ít nguy hiểm hơn cho HCl, có công suất hoạt động thấp hơn và có thể dẫn đến kết tủa canxi sunphat nếu sử dụng ở nồng độ quá cao.
Chất tái sinh cation axit yếu (WAC)
HCl là chất tái sinh an toàn nhất, hiệu quả nhất cho các ứng dụng xử lý. Có thể dùng H2SO4 thay thế cho HCl, tuy nhiên phải giữ ở nồng độ thấp để tránh kết tủa canxi sunphat. Các lựa chọn thay thế khác bao gồm axit yếu, như axit axetic (CH3COOH) hoặc axit xitric, đôi khi cũng được sử dụng để tái sinh nhựa WAC.
Chất tái sinh Anion gốc mạnh (SBA)
Nhựa SBA chỉ có thể được tái sinh với bazơ mạnh. Xút (NaOH) hầu như luôn được sử dụng làm chất tái sinh SBA để khử khoáng. Xút xút cũng có thể được sử dụng, mặc dù nó đắt tiền.
Nhựa Anion gốc yếu (WBA)
NaOH hầu như luôn được sử dụng để tái sinh WBA, mặc dù các chất kiềm yếu hơn cũng có thể được sử dụng, chẳng hạn như Amoniac (NH3), Natri cacbonat (Na2CO3), hoặc huyền phù vôi.
Thời gian đăng bài: tháng 6-16-2021