混床阴离子交换树脂的物理性质详细分析

目前国内高、超纯水用户对此产品的应用不是很了解，所以普遍存在盲目追崇昂贵的进口抛光混床树脂，而国内部分小树脂生产企业，为了获得市场份额，以不合格的低价的产品参与市场恶性低价竞争，也导致了部分用户对国产抛光树脂的不认可，希望通过交流，让广大终端用户了解产品的理化性能和应用方法。

什么是抛光树脂？
人们常说的抛光树脂一般用于超纯水处理系统末端，来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后即可使用无需再生。

抛光树脂用途：适合用于再以RO、EDI为前置处理设备的超纯水系统中作为终端精致混床制取超纯水。广泛应用于电子行业半导体生产，实验室制取超纯水，激光切割，医疗系统，慢走丝线切割，机械设备循环内冷水，部分光学材料和电子产品生产用水，太阳能生产线用水（不包含多晶硅生产）等行业应用！

                                                 抛光树脂注意事项
　　1.抛光树脂(是由高度纯化、转型的H型阳树脂和OH型阴树脂预混合而成，如果装填和操作得当，在初的周期中即可制备出电阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超纯水。
　　2.树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳，因此拆包需尽快使用。不使用部分须小心密封，存放于避光阴凉处，环境温度以5-40℃为宜。
　　3.在运输、储存和装填过程中，任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染，从而降低出水水质;影响运行工况。因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。所有与树脂接触的水都必须使用高纯水(本文中所涉及到的水均指"高纯水"，即电阻率大于等于10MΩ.cm，同时TOC尽可能低于30ppb的水)，所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过高纯水清洗。
　　4.如为换装树脂，设备中原有的旧树脂必须完全从树脂容器中移去，树脂容器内部清洁无杂质。

混床抛光树脂储存及使用说明

1.使用前须知:1.1??树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳，从而影响产品的性能及使用。因此一旦拆包需尽快使用。不使用部分须小心密封，存放于避光阴凉处，环境温度以5-30℃为宜。
?1.2.?在运输、储存和装填过程中，任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染，从而降低出水水质；影响运行工况。因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。所有与树脂接触的水都必须使用纯水，所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过纯水清洗。(纯水标准等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如为换装树脂，设备中原有的旧树脂必须完全从树脂容器中移去，树脂容器内部清洁无杂质。

2.装填程序：
2.1 ?树脂装填量?：树脂罐有效容积的的70%左右，树脂层高度应大于或等于700mm。
2.2??向树脂罐中装填树脂后缓慢加水,水面高度高于树脂高速300mm以上后,静止浸泡10小时以上,以利于派出树脂层中的空气)但如果设备尺寸较小而拟采用树脂以浆水混合的方式填装也可。
2.3??将树脂装入树脂罐，可以直接将树脂从原包装袋中加入或在原包装容器中加入一些水成浆状装入树脂容器。
装填过程中注意以下事项：
2.3.1??禁止用任何机械泵转移树脂，许多类型的泵都会对树脂造成损害或带来一些污染。
2.3.2??树脂装填过程中，不要同时打开两袋以上的树脂。以减少树脂接触空气的时间，也使外来杂质污染树脂的可能性降低。
2.3.3??装填过程中随着装填料位的增加，树脂层面以上的水也会逐渐增加，如果水位高度高于树脂层面50mm以上，必须将多余的水抽出或排掉，以避免树脂在水中缓慢沉降而出现分层。但同时也需避免出现液位放干的情况，这会使空气在树脂层中形成气栓而影响出水。???
树脂装填到位后，注入纯水使罐内充满。后封装上盖，并将管线连接到位。
2.4?树脂装填完成后，应完全浸泡在水中少4小时。如果可能的话，好浸泡过夜。
2.5.?后检查各部件及管线连接无误后，即可开启阀门采水。新装填的树脂在投运初期有一个冲洗过程，此阶段出水电阻率将逐步升高。视现场情况的不同，冲洗时间可能持续几十分钟到几个小时。

3制水运行参数 :
3.1进水水质要求：RO膜出水，电导率应低于10US/cm,高不宜超过20 US/cm。
3.2 制水流速：10BV-20BV（树脂体积的10倍到20倍/小时）。
3.3 开机运行后，冲洗时间约几十分钟到几个小时，电阻率逐步上升。
3.4 树脂经2-3次停机开机运行后，达到佳出水效果。

4.停机，开机步骤：
4.1 关闭进水阀
4.2 关闭出水阀，保持树脂罐内水不流失，使树脂内部不失水。
4.3 再次使用时，先缓慢开启出水阀。
4.4 开启进水阀，阀门开度同出水阀大致相同，
4.5当正常出水运行后，逐步开启出水阀和进水阀，达到正常出水流速。

5 注意事项：
5.1 ?本系统从清理树脂罐到装填树脂及运行用水，均应采用RO膜出水，电导率低于10us/cm。（越低越好，可以提高出水水质及增加制水量）.切忌采用其他水质差的水，否则，轻则造成出水水质不达标，制水量下降，重则造成树脂击传彻底失效.丧失制水能力。
5.2 ?树脂上层应保持一定水位,以进水不激起树脂涌动为原则.保持树脂层的静止状态。
5.3 ?使用中切忌树脂层缺水,造成树脂层进入空气。
5.4 ?使用过程中,禁止从树脂层底部进空气或进水,造成树脂分层,影响制水效果及制水周期。严重时则失去制水能力。

　　离子交换树脂是一种可再生的树脂，由于其明显的颜色和粒径差别能够使其被较好的分离，来达到理想的再生效果。对于大部分可再生树脂而言，尤其是在硼泄漏的运行系统中，非常低的离子电荷就会导致树脂产生抱团现象。

　  离子交换树脂物理性质

　　(1)树脂颗粒尺寸

　　离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高，这种影响更显著。因此，树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。

　　树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法，将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分，累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量，以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4～0.6mm之间。

　　树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子，相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4～0.6mm，它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为：18.3%、41.1%、及31.3%，则计算得均匀系数为2.0。

　　(2)树脂的密度

　　树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。例如，苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL，视密度为0.85g/mL;而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL，视密度为0.75g/mL。

　　(3)树脂的溶解性

　　离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质，及树脂分解生成的物质，会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大。

　　(4)膨胀度

　　离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，如阳离子树脂由H+转为Na+，阴树脂由Cl-转为OH-，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。

　　(5)耐用性

　　离子交换树脂在使用时会产生转移、摩擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量的损耗和破碎现象，故在生产树脂时要考虑到它的机械强度和耐磨性。