Çfarë është rigjenerimi i rrëshirës IX?
Gjatë një ose më shumë cikleve të shërbimit, një rrëshirë IX do të lodhet, që do të thotë se nuk mund të lehtësojë më reagimet e shkëmbimit të joneve. Kjo ndodh kur jonet ndotëse lidhen me pothuajse të gjitha vendet aktive të disponueshme në matricën e rrëshirës. E thënë thjesht, rigjenerimi është një proces ku grupet funksionale anionike ose kationike rikthehen në matricën e rrëshirës së shpenzuar. Kjo arrihet përmes aplikimit të një solucioni rigjenerues kimik, megjithëse procesi i saktë dhe rigjeneruesit e përdorur do të varen nga disa faktorë procesi.
Llojet e proceseve të rigjenerimit të rrëshirës IX
Sistemet IX zakonisht marrin formën e kolonave që përmbajnë një ose më shumë lloje të rrëshirës. Gjatë një cikli shërbimi, një rrjedhë drejtohet në kolonën IX ku reagon me rrëshirën. Cikli i rigjenerimit mund të jetë një nga dy llojet, në varësi të rrugës që merr zgjidhja rigjeneruese. Kjo perfshin:
1Rigjenerimi i bashkë-rrjedhës (CFR). Në CFR, zgjidhja rigjeneruese ndjek të njëjtën rrugë si zgjidhja që do të trajtohet, e cila zakonisht është nga lart poshtë në një kolonë IX. CFR nuk përdoret zakonisht kur rrjedhat e mëdha kërkojnë trajtim ose kërkohet cilësi më e lartë, për shtretërit e rrëshirës së acidit të fortë të acidit (SAC) dhe anionit me bazë të fortë (SBA) pasi që sasi të tepërta të tretësirës rigjeneruese do të kërkoheshin për të rigjeneruar në mënyrë uniforme rrëshirën. Pa rigjenerim të plotë, rrëshira mund të rrjedhë jonet ndotëse në rrjedhën e trajtuar në shërbimin tjetër të shërbimit.
2Rigjenerimi i rrjedhës së kundërtn (RFR). Gjithashtu i njohur si rigjenerim i kundërsulmit, RFR përfshin injektimin e zgjidhjes rigjeneruese në drejtim të kundërt të rrjedhës së shërbimit. Kjo mund të nënkuptojë një ngarkim të rrjedhës/rigjenerim të rrjedhës ose ngarkim të rrjedhës/rrjedhje të rigjenerimit të rrjedhës. Në secilin rast, zgjidhja rigjeneruese kontakton së pari shtresat e rrëshirës më pak të lodhura, duke e bërë procesin e rigjenerimit më efikas. Si rezultat, RFR kërkon zgjidhje më pak rigjeneruese dhe rezulton në më pak rrjedhje ndotëse, megjithëse është e rëndësishme të theksohet se RFR funksionon në mënyrë efektive vetëm nëse shtresat e rrëshirës qëndrojnë në vend gjatë gjithë rigjenerimit. Prandaj, RFR duhet të përdoret vetëm me kolona shtrati të paketuara IX, ose nëse përdoret një lloj pajisjeje mbajtëse për të parandaluar lëvizjen e rrëshirës brenda kolonës.
Hapat e përfshirë në rigjenerimin e rrëshirës IX
Hapat bazë në një cikël rigjenerimi përbëhen nga sa vijon:
Larje prapa. Larja e pasme kryhet vetëm në CFR dhe përfshin shpëlarjen e rrëshirës për të hequr lëndët e ngurta të pezulluara dhe rishpërndarë rruazat e rrëshirës së ngjeshur. Agjitacioni i rruazave ndihmon në heqjen e çdo grimce të imët dhe depozitave nga sipërfaqja e rrëshirës.
Injeksion rigjenerues. Zgjidhja rigjeneruese injektohet në kolonën IX me një rrjedhë të ulët të rrjedhës për të lejuar kohë adekuate të kontaktit me rrëshirën. Procesi i rigjenerimit është më kompleks për njësitë e shtratit të përzier që strehojnë si rrëshirat e anionit ashtu edhe ato të kationit. Në lustrimin e shtratit të përzier IX, për shembull, rrëshirat së pari ndahen, pastaj aplikohet një rigjenerues kaustik, i ndjekur nga një rigjenerues acid.
Zhvendosja rigjeneruese. Rigjeneruesi nxirret gradualisht nga futja e ngadaltë e ujit të hollimit, zakonisht me të njëjtën shpejtësi rrjedhjeje si tretësira rigjeneruese. Për njësitë e shtratit të përzier, zhvendosja bëhet pas aplikimit të secilës prej zgjidhjeve rigjeneruese, dhe rrëshirat pastaj përzihen me ajër të ngjeshur ose azot. Shkalla e rrjedhjes së kësaj faze të "shpëlarjes së ngadaltë" duhet të menaxhohet me kujdes për të shmangur dëmtimin e rruazave të rrëshirës.
Shpëlaj Së fundmi, rrëshira shpëlahet me ujë në të njëjtën shkallë rrjedhjeje si cikli i shërbimit. Cikli i shpëlarjes duhet të vazhdojë derisa të arrihet një nivel i synuar i cilësisë së ujit.
Cilat materiale përdoren për rigjenerimin e rrëshirës IX?
Çdo lloj rrëshire kërkon një grup të ngushtë të rigjeneruesve kimikë të mundshëm. Këtu, ne kemi përshkruar zgjidhje të zakonshme rigjeneruese sipas llojit të rrëshirës, dhe kemi përmbledhur alternativat aty ku është e aplikueshme.
Rigjenerues të fortë të kationit acid (SAC)
Rrëshirat SAC mund të rigjenerohen vetëm me acide të forta. Kloruri i natriumit (NaCl) është rigjeneruesi më i zakonshëm për zbutjen e aplikimeve, pasi është relativisht i lirë dhe i disponueshëm. Kloruri i kaliumit (KCl) një alternativë e zakonshme ndaj NaCl kur natriumi është i padëshirueshëm në tretësirën e trajtuar, ndërsa kloruri i amonit (NH4Cl) shpesh zëvendësohet me aplikime të zbutjes së kondensatës së nxehtë.
Demineralizimi është një proces me dy hapa, i pari i të cilit përfshin heqjen e kationeve duke përdorur një rrëshirë SAC. Acidi klorhidrik (HCl) është rigjeneruesi më efikas dhe i përdorur gjerësisht për aplikimet e dekationizimit. Acidi sulfurik (H2SO4), ndërsa është një alternativë më e përballueshme dhe më pak e rrezikshme për HCl, ka një kapacitet më të ulët operativ dhe mund të çojë në reshje të sulfatit të kalciumit nëse aplikohet në një përqendrim shumë të lartë.
Rigjenerues të dobët të kationit të acidit (WAC)
HCl është rigjeneruesi më i sigurt, më efektiv për aplikimet e dealkalizimit. H2SO4 mund të përdoret si një alternativë ndaj HCl, megjithëse duhet të mbahet në përqendrim të ulët për të shmangur reshjet e sulfatit të kalciumit. Alternativa të tjera përfshijnë acide të dobëta, si acidi acetik (CH3COOH) ose acidi citrik, të cilat gjithashtu përdoren ndonjëherë për të rigjeneruar rrëshirat WAC.
Rigjeneruesit e Anionit të Bazës së Fortë (SBA)
Rrëshirat SBA mund të rigjenerohen vetëm me baza të forta. Soda kaustike (NaOH) përdoret pothuajse gjithmonë si një rigjenerues SBA për demineralizim. Potas kaustike gjithashtu mund të përdoret, edhe pse është e shtrenjtë.
Rrëshirat Anion Baza e Dobët (WBA)
NaOH përdoret pothuajse gjithmonë për rigjenerimin e WBA, megjithëse alkale më të dobëta mund të përdoren gjithashtu, të tilla si Amoniaku (NH3), Karbonati i Natriumit (Na2CO3), ose pezullimet e gëlqeres.
Koha e postimit: 16-qershor-2021