head_bg

מהי התחדשות שרף IX?

מהי התחדשות שרף IX?

במהלך מחזור שירות אחד או יותר, שרף IX ייצא מותש, כלומר הוא כבר לא יכול להקל על תגובות החלפת יונים. זה קורה כאשר יונים מזהמים נקשרים כמעט לכל האתרים הפעילים הזמינים במטריצת השרף. במילים פשוטות, התחדשות היא תהליך שבו קבוצות פונקציונליות אניוניות או קטיוניות משוחזרות למטריצת השרף המושקע. זה מושג באמצעות יישום של פתרון מחודש כימי, אם כי התהליך המדויק והחומרים המשוחזרים בהם יהיו תלויים במספר גורמי תהליך.

סוגי תהליכי התחדשות שרף IX

מערכות IX בדרך כלל לובשות צורה של עמודים המכילים סוג אחד או יותר של שרף. במהלך מחזור שירות, זרם מופנה לעמודה IX שם הוא מגיב עם השרף. מחזור ההתחדשות עשוי להיות אחד משני סוגים, בהתאם לנתיב שפתרון התחדשות נוקט. אלו כוללים:

1)התחדשות זרימה משותפת (CFR). ב- CFR, הפתרון המתחדש עוקב אחר אותו נתיב כמו הפתרון שיש לטפל בו, שהוא בדרך כלל מלמעלה למטה בעמודה IX. CFR אינו משמש בדרך כלל כאשר זרימות גדולות דורשות טיפול או שיש צורך באיכות גבוהה יותר, עבור קטינת חומצה חזקה (SAC) ומיטות שרף אניון בסיסיות (SBA) מאחר ויידרשו כמויות מופרזות של פתרון מחולל כדי ליצור מחדש את השרף באופן אחיד. ללא התחדשות מלאה, השרף עלול לדלוף יונים מזהמים לתוך הזרם המטופל בעת ריצת השירות הבאה.

2)זרם הפוך regeneration (RFR). RFR, הידועה גם בשם התחדשות זרימה נגדית, כוללת הזרקה של הפתרון המתחדש בכיוון ההפוך של זרימת השירות. המשמעות יכולה להיות טעינת/זרימת התחדשות כלפי מעלה או מחזור התחדשות של טעינה/ירידה. בכל מקרה, הפתרון המתחדש יוצר קשר עם שכבות השרף הפחות מותשות, מה שהופך את תהליך ההתחדשות ליעיל יותר. כתוצאה מכך, RFR דורש פחות פתרון מחולל ומביא לדליפת מזהמים פחות, אם כי חשוב לציין כי RFR מתפקד ביעילות רק אם שכבות השרף נשארות במקומן במהלך ההתחדשות. לכן יש להשתמש ב- RFR רק עם עמודי IX במיטה ארוזה, או אם משתמשים במכשיר שמירה כלשהו כדי למנוע מהשרף לנוע בתוך העמוד.

שלבים המעורבים בהתחדשות שרף IX

השלבים הבסיסיים במחזור התחדשות מורכבים מהבאים:

שטיפת גב. שטיפת גב מתבצעת ב- CFR בלבד, וכוללת שטיפת השרף כדי להסיר מוצקים מושעים ולחלק מחדש חרוזי שרף דחוסים. התסיסה של החרוזים מסייעת להסיר חלקיקים דקים ומשקעים ממשטח השרף.

הזרקה מחדשת. הפתרון המחודש מוזרק לעמודה IX בקצב זרימה נמוך כדי לאפשר זמן מגע הולם עם השרף. תהליך ההתחדשות מורכב יותר ליחידות מיטות מעורבות המאכלסות שרף אניון וגם קטיון. בליטוש המיטה המעורבת IX, למשל, קודם כל מופרדים השרפים, ואז מוחלים מחולל אקוסטי, ואחריו מחולל חומצה.

תזוזה מחדש. המחולל נשטף בהדרגה על ידי החדרה איטית של מי דילול, בדרך כלל בקצב זרימה זהה לפתרון התחדשות. עבור יחידות מיטה מעורבת, התזוזה מתרחשת לאחר היישום של כל אחת מתמיסות התחדשות, ואז השרפים מעורבים באוויר דחוס או בחנקן. יש לנהל בזהירות את קצב הזרימה של שלב "שטיפה איטית" זו כדי למנוע פגיעה בחרוזי השרף.

לִשְׁטוֹף. לבסוף, השרף נשטף במים באותה קצב זרימה כמו מחזור השירות. מחזור השטיפה צריך להימשך עד להשגת רמת איכות המים היעד.

news
news

אילו חומרים משמשים להתחדשות שרף IX?

כל סוג שרף דורש קבוצה מצומצמת של מחדשים כימיים פוטנציאליים. כאן, תיארנו פתרונות מחוללים נפוצים לפי סוג שרף, וסיכמנו חלופות במידת האפשר.

חומרים מחדשים קטינת חומצה חזקה (SAC)

שרף SAC יכול להתחדש רק עם חומצות חזקות. נתרן כלוריד (NaCl) הוא חומר התחדשות הנפוץ ביותר לריכוך יישומים, מכיוון שהוא זול יחסית וזמין. אשלגן כלורי (KCl) אלטרנטיבה נפוצה ל- NaCl כאשר נתרן אינו רצוי בתמיסה המטופלת, בעוד שאמוניום כלוריד (NH4Cl) מוחלף לעתים קרובות ליישומי ריכוך עיבוי חמים.

הדמינרליזציה היא תהליך דו-שלבי, הראשון בו כולל הסרת קטיונים באמצעות שרף SAC. חומצה הידרוכלורית (HCl) היא חומר התחדשות היעיל והנפוץ ביותר ליישומי חיתוך. חומצה גופרית (H2SO4), בעוד שהיא חלופה זולה יותר ופחות מסוכנת ל- HCl, היא בעלת כושר הפעלה נמוך יותר ועלולה להוביל למשקעי סידן גופרתי אם היא מיושמת בריכוז גבוה מדי.

חומרים חלשים של חומצת חומצה חלשה (WAC)

HCl הוא המחולל הבטוח והיעיל ביותר עבור יישומי דיקלציה. ניתן להשתמש ב- H2SO4 כחלופה ל- HCl, אם כי יש לשמור אותו בריכוז נמוך כדי להימנע ממשקעים של סידן גופרתי. חלופות אחרות כוללות חומצות חלשות, כמו חומצה אצטית (CH3COOH) או חומצת לימון, המשמשות לעתים גם ליצירת שרף WAC.

מחדשי אניון בסיס (SBA) חזקים

ניתן לשחזר שרף SBA רק עם בסיסים חזקים. סודה קאוסטית (NaOH) משמשת כמעט תמיד כמחזר SBA למינרליזציה. ניתן להשתמש באשלג קאוסטי גם אם הוא יקר.

שרף בסיס אניון (WBA) חלש

NaOH משמשת כמעט תמיד להתחדשות WBA, אם כי ניתן להשתמש גם באקליסים חלשים יותר, כגון אמוניה (NH3), נתרן פחמתי (Na2CO3) או מתלי גיר.


זמן פרסום: 16-16-2021