head_bg

ما هو تجديد الراتنج التاسع؟

ما هو تجديد الراتنج التاسع؟

على مدار دورة خدمة واحدة أو أكثر ، سوف يتم استنفاد راتينج IX ، مما يعني أنه لم يعد بإمكانه تسهيل تفاعلات التبادل الأيوني. يحدث هذا عندما ترتبط الأيونات الملوثة بجميع المواقع النشطة المتاحة تقريبًا على مصفوفة الراتنج. ببساطة ، التجديد هو عملية يتم فيها استعادة المجموعات الوظيفية الأنيونية أو الموجبة إلى مصفوفة الراتنج المستهلك. يتم تحقيق ذلك من خلال تطبيق محلول مُجدد كيميائي ، على الرغم من أن العملية الدقيقة ومواد التجديد المستخدمة ستعتمد على العديد من عوامل العملية.

أنواع عمليات تجديد راتينج التاسع

عادةً ما تتخذ أنظمة IX شكل أعمدة تحتوي على نوع واحد أو أكثر من الراتينج. أثناء دورة الخدمة ، يتم توجيه تيار إلى عمود IX حيث يتفاعل مع الراتنج. قد تكون دورة التجديد واحدة من نوعين ، اعتمادًا على المسار الذي يسلكه محلول التجديد. وتشمل هذه:

1)تجديد التدفق المشترك (CFR). في CFR ، يتبع محلول إعادة التوليد نفس مسار الحل المراد معالجته ، والذي يكون عادةً من أعلى إلى أسفل في عمود IX. لا يتم استخدام CFR عادةً عندما تتطلب التدفقات الكبيرة معالجة أو عندما تكون هناك حاجة إلى جودة أعلى ، لأحواض راتنج حمض الكاتيون القوي (SAC) وقواعد راتنج الأنيون القوي (SBA) نظرًا لأن الكميات الزائدة من محلول التجديد ستكون مطلوبة لتجديد الراتينج بشكل موحد. بدون تجديد كامل ، قد يتسرب الراتينج أيونات ملوثة إلى التيار المعالج في تشغيل الخدمة التالي.

2)تجديد التدفق العكسين (RFR). المعروف أيضًا باسم تجديد التدفق المعاكس ، يتضمن RFR حقن محلول التجديد في الاتجاه المعاكس لتدفق الخدمة. يمكن أن يعني هذا تحميل التدفق الصاعد / تجديد التدفق السفلي أو تحميل التدفق السفلي / دورة تجديد التدفق العلوي. في كلتا الحالتين ، يتصل محلول التجديد أولاً بطبقات الراتنج الأقل استنفادًا ، مما يجعل عملية التجديد أكثر كفاءة. نتيجة لذلك ، تتطلب تقنية RFR محلولًا أقل تجديدًا وتؤدي إلى تسرب أقل للملوثات ، على الرغم من أنه من المهم ملاحظة أن RFR تعمل بشكل فعال فقط إذا بقيت طبقات الراتينج في مكانها طوال فترة التجديد. لذلك ، يجب استخدام RFR فقط مع أعمدة IX ذات القاعدة المعبأة ، أو إذا تم استخدام نوع من أجهزة الاحتفاظ لمنع الراتنج من التحرك داخل العمود.

الخطوات المتبعة في تجديد راتينج IX

تتكون الخطوات الأساسية في دورة التجديد مما يلي:

الغسيل العكسي. يتم إجراء الغسيل العكسي في CFR فقط ، ويتضمن شطف الراتينج لإزالة المواد الصلبة العالقة وإعادة توزيع حبيبات الراتنج المضغوطة. يساعد تقليب الحبيبات على إزالة أي جزيئات ورواسب دقيقة من سطح الراتنج.

حقن مجدد. يتم حقن محلول إعادة التوليد في العمود IX بمعدل تدفق منخفض للسماح بوقت ملامس مناسب للراتنج. تعتبر عملية التجديد أكثر تعقيدًا بالنسبة لوحدات الأسرة المختلطة التي تحتوي على راتنجات الأنيون والكاتيون. في تلميع الطبقة IX المختلط ، على سبيل المثال ، يتم أولاً فصل الراتنجات ، ثم يتم تطبيق مادة كاوية لإعادة التوليد ، متبوعة بمُجدد الحمض.

تجدد الإزاحة. يُطرد المُجدد تدريجياً عن طريق الإدخال البطيء لمياه التخفيف ، وعادةً ما يكون بنفس معدل التدفق مثل محلول إعادة التوليد. بالنسبة لوحدات الأسرّة المختلطة ، يحدث الإزاحة بعد تطبيق كل من محاليل التجديد ، ثم يتم خلط الراتنجات مع الهواء المضغوط أو النيتروجين. يجب إدارة معدل التدفق لمرحلة "الشطف البطيء" بعناية لتجنب تلف حبيبات الراتينج.

شطف. أخيرًا ، يتم شطف الراتينج بالماء بنفس معدل التدفق مثل دورة الخدمة. يجب أن تستمر دورة الشطف حتى الوصول إلى مستوى جودة المياه المستهدف.

news
news

ما هي المواد المستخدمة في تجديد راتينج التاسع؟

يستدعي كل نوع من أنواع الراتينج مجموعة ضيقة من المُجددات الكيميائية المحتملة. هنا ، حددنا حلول التجديد الشائعة حسب نوع الراتينج ، ولخصنا البدائل عند الاقتضاء.

مُجددات حمض الكاتيون القوي (SAC)

لا يمكن تجديد راتنجات SAC إلا باستخدام الأحماض القوية. كلوريد الصوديوم (NaCl) هو أكثر المواد المُجددة شيوعًا لتطبيقات التليين ، حيث إنه رخيص نسبيًا ومتوفر بسهولة. كلوريد البوتاسيوم (KCl) هو بديل شائع لكلوريد الصوديوم عندما يكون الصوديوم غير مرغوب فيه في المحلول المعالج ، بينما غالبًا ما يتم استبدال كلوريد الأمونيوم (NH4Cl) بتطبيقات تليين المكثفات الساخنة.

إزالة المعادن هي عملية من خطوتين ، تتضمن أولهما إزالة الكاتيونات باستخدام راتينج SAC. حمض الهيدروكلوريك (HCl) هو الأكثر كفاءة والأكثر استخدامًا في إعادة التوليد لتطبيقات التقسيم. حمض الكبريتيك (H2SO4) ، في حين أنه بديل أقل خطورة وأقل خطورة عن حمض الهيدروكلوريك ، لديه قدرة تشغيلية أقل ، ويمكن أن يؤدي إلى ترسيب كبريتات الكالسيوم إذا تم تطبيقه بتركيز مرتفع للغاية.

مُجددات حمض الكاتيون الضعيفة (WAC)

حمض الهيدروكلوريك هو الأكثر أمانًا وفعالية في إعادة التوليد لتطبيقات إزالة الكلفة. يمكن استخدام H2SO4 كبديل لـ HCl ، على الرغم من أنه يجب الاحتفاظ به في تركيز منخفض لتجنب ترسيب كبريتات الكالسيوم. تشمل البدائل الأخرى الأحماض الضعيفة ، مثل حمض الأسيتيك (CH3COOH) أو حمض الستريك ، والتي تُستخدم أحيانًا أيضًا لتجديد راتنجات WAC.

مُجددات أنيون ذات قاعدة قوية (SBA)

لا يمكن تجديد راتنجات SBA إلا بقواعد قوية. تستخدم الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) دائمًا تقريبًا كمجدد SBA لإزالة المعادن. يمكن أيضًا استخدام البوتاس الكاوية ، رغم أنه مكلف.

راتنجات أنيون ذات قاعدة ضعيفة (WBA)

يستخدم NaOH دائمًا في تجديد WBA ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا استخدام القلويات الأضعف ، مثل الأمونيا (NH3) أو كربونات الصوديوم (Na2CO3) أو معلقات الجير.


الوقت ما بعد: 16 يونيو - 2021