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Lösung für das „Verklumpungs“-Phänomen in Mischbettharzen
Lösung für das „Verklumpungs“-Phänomen in Mischbettharzen
Bei Mischbettharz handelt es sich um eine Mischung aus Kationen- und Anionenaustauscherharzen in einem bestimmten Verhältnis, die in einem einzigen Gerät zusammengefüllt sind und zum Austausch und zur Entfernung von Ionen in Flüssigkeiten verwendet werden.
Es wird im Allgemeinen für Wasser mit niedrigem Salzgehalt verwendet oder nach Umkehrosmose- oder EDI-Anlagen eingesetzt, um die Härte, Alkalität sowie Anionen und Kationen im Wasser zu reduzieren und es so in enthärtetes oder deionisiertes Wasser umzuwandeln.
Während des Ionenaustauschprozesses muss das Harz regeneriert werden, sobald die H+- und OH--Ionen im Inneren aufgebraucht sind. Vor der Regeneration müssen die beiden Harztypen getrennt und mit unterschiedlichen Regenerationsmitteln regeneriert werden, um zu verhindern, dass die Regenerationslösung in den jeweils anderen Harztyp gelangt und dessen weitere Verwendung beeinträchtigt.
Gründe für undeutliche Schichtung bei der Regeneration von Mischbettharz:
Bei der Regeneration von Mischbettharz führt eine unklare Schichtung nicht nur zu einer gewissen pH-Wert-Senkung des produzierten Wassers und damit zu einer Beeinträchtigung der Wasserqualität, sondern kann auch eine Kationenaustauscherverunreinigung des Harzes mit Alkali und eine Säureverunreinigung des Anionenaustauscherharzes zur Folge haben. Dies führt zu einem höheren Salzgehalt im Spülwasser des Mischbetts und verlängert somit die Reinigungszeit des Harzes. Gleichzeitig kann es während der Harzregeneration zu Kreuzkontaminationen kommen, was die Präzision der Harznutzung direkt beeinträchtigt.
Die Hauptgründe für die undeutliche Schichtung in Mischbettharzen sind:
- Die Durchflussrate beim Rückspülen ist zu gering, wodurch die Ausdehnungshöhe des Harzes unzureichend ist.
- Starkes Zerkleinern der Kationenaustauscherharzpartikel, wodurch die Dichte des gebrochenen Harzes verringert wird und es sich beim Schichtvorgang mit dem Anionenaustauscherharz vermischt, was die Trennung erschwert.
- Je höher der Grad der Harzdegradation ist, desto einfacher lässt sich das Harz schichten. Bei geringer Degradation sind die Ionen im Harz noch nicht erschöpft und können weiterhin genutzt werden, was die Schichtung erschwert.
- Das Phänomen der Verklumpung tritt sowohl bei Kationen- als auch bei Anionenaustauscherharzen nach der Regeneration auf, was die Schichtung erschwert.
Wie man das „Verklumpungs“-Phänomen in Mischbettharzen behebt:
In der Praxis setzen Kationenaustauscherharze H+-Ionen frei, Anionenaustauscherharze hingegen OH--Ionen. Werden Kationen- und Anionenaustauscherharze im Mischbett vermischt und kommen miteinander in Kontakt, verbinden sich die vom Kationenaustauscherharz abgegebenen H+-Ionen mit den vom Anionenaustauscherharz abgegebenen OH--Ionen zu Wasser.
Nach dem Verlust von Kationen wird das Kationenaustauscherharz negativ, das Anionenaustauscherharz hingegen positiv geladen. Diese beiden Harztypen ziehen sich gegenseitig an, was zur Bildung schwer zu trennender Klumpen führt. Bruchstücke des Harzes und suspendierte Partikel können die Klumpenbildung zusätzlich verstärken. Auch Verunreinigungen des Harzes können Klumpenbildung verursachen.
Das zugrundeliegende Prinzip beruht auf elektrostatischen Kräften. Neue Harze weisen sehr saubere Oberflächen auf, und die elektrostatische Kraft zwischen den Kationen- und Anionenharzen ist sehr stark, wodurch die Harze leichter verklumpen. Dies erschwert die natürliche Trennung der Harze in Mischbettanlagen während der Rückspülung. Bei der Schichtung von Mischbettharzen kann die Zugabe einer bestimmten Menge Elektrolyt Abhilfe schaffen. Das negativ geladene Kationenharz wird durch die Bindung von Kationen (Na+) elektrisch neutral, und das positiv geladene Anionenharz wird durch die Bindung von Anionen (OH-) neutral. Dadurch trennen sich die verklumpten Harze.
Anwendungsbeispiel für Mischbett-Polierharz von Sunresin:
Poliermischbett-Harze sind nicht regenerierbar und werden häufig zur Herstellung von Reinstwasser in Elektronikqualität für die Panel- und Chipproduktion eingesetzt. Sunresin nutzt seine patentierte „Jet-Granulations“-Technologie und eine weltweit führende Harzproduktionslinie, um eine stabile Produktion von Harzen mit gleichmäßiger Partikelgröße zu erreichen und damit das technische Monopol ausländischer Hersteller in dieser Branche vollständig zu brechen. Die Monojet-Anlage
®Das Harz in Elektronikqualität zeichnet sich durch eine hohe Umwandlungsrate, ausgezeichnete kinetische Eigenschaften, hohe Reinheit, extrem niedrige TOC-Freisetzung und hervorragende mechanische Festigkeit aus.
Reinstwasserharze: Reinstwasser, auch als UPW bekannt, bezeichnet Wasser mit einem spezifischen Widerstand von 18,2 MΩ·cm (bei 25 °C). Es findet breite Anwendung in der Herstellung von hochreinen Materialien und Geräten, beispielsweise in der Biologie, Medizin, Photovoltaik, bei Solarmodulen und Halbleitern. Das Wasser wird vorbehandelt und anschließend entsalzt. Das entsalzte Wasser wird durch Polierharz weiter gereinigt, um Spurenionen zu entfernen und einen spezifischen Widerstand von über 18,2 MΩ·cm zu erreichen.
Sunresin hat die Technologie der gleichmäßigen Partikelgröße im Bereich der Reinstwasseraufbereitung eingesetzt. Mithilfe der Jet-Granulationstechnologie, die eine technologische Lücke im Inland schließt, produziert das Unternehmen hochreine Kationen- und Anionenaustauscherharze mit gleichmäßiger Partikelgröße und einem Gleichförmigkeitskoeffizienten von
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Wir sind stolz darauf, im Bereich der Ionenaustauscherharz-Anwendungen führend zu sein, da wir die großtechnische Herstellung von gleichmäßigen, weißen Kügelchen perfektioniert haben. Dieser Durchbruch ermöglichte die Entwicklung unserer Premium-Produktlinie für Reinstwasser in Elektronikqualität und stellte die bisher unangefochtene Vormachtstellung einiger internationaler Unternehmen in diesem Bereich erfolgreich in Frage.
Unsere Erfolge im Bereich von Reinstwasser in Elektronik- und Nuklearqualität stellen einen bedeutenden industriellen Durchbruch dar. Durch die Beseitigung kritischer Abhängigkeiten, die einst den Fortschritt im Inland hemmten, sichern wir nicht nur die Unabhängigkeit, sondern auch die Stabilität unserer Industrie- und Lieferketten. Sunresin hat sich der Sicherung und Weiterentwicklung höchster Reinheits- und Qualitätsstandards in der globalen Reinstwasserindustrie verschrieben.
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Hydrometallurgie ist eine Technik zur Metallgewinnung, die die drei allgemeinen Bereiche umfasst ...
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Sunresin ist der größte Hersteller von DLE-Lithiumsorbentien in China, die hauptsächlich zur hocheffizienten Extraktion von Lithium aus Salarsole und geothermischer Sole usw. verwendet werden.
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