Apa itu regenerasi resin IX?
Selama satu atau lebih siklus layanan, resin IX akan menjadi habis, yang berarti tidak dapat lagi memfasilitasi reaksi pertukaran ion. Ini terjadi ketika ion kontaminan telah terikat ke hampir semua situs aktif yang tersedia pada matriks resin. Sederhananya, regenerasi adalah proses di mana gugus fungsi anionik atau kationik dikembalikan ke matriks resin bekas. Hal ini dicapai melalui penerapan larutan regeneran kimia, meskipun proses yang tepat dan regeneran yang digunakan akan bergantung pada beberapa faktor proses.
Jenis proses regenerasi resin IX
Sistem IX biasanya berbentuk kolom yang berisi satu atau lebih jenis resin. Selama siklus layanan, aliran diarahkan ke kolom IX di mana ia bereaksi dengan resin. Siklus regenerasi mungkin salah satu dari dua jenis, tergantung pada jalur yang diambil solusi regeneran. Ini termasuk:
1）Regenerasi aliran bersama (CFR). Dalam CFR, larutan regeneran mengikuti jalur yang sama dengan larutan yang akan diolah, yang biasanya dari atas ke bawah dalam kolom IX. CFR biasanya tidak digunakan ketika aliran besar memerlukan perawatan atau diperlukan kualitas yang lebih tinggi, untuk lapisan resin kation asam kuat (SAC) dan anion basa kuat (SBA) karena jumlah larutan regeneran yang berlebihan akan diperlukan untuk meregenerasi resin secara seragam. Tanpa regenerasi penuh, resin dapat membocorkan ion kontaminan ke aliran yang diolah pada pengoperasian layanan berikutnya.
2Regenerasi aliran balikn (RFR). Juga dikenal sebagai regenerasi counterflow, RFR melibatkan injeksi solusi regeneran ke arah yang berlawanan dari aliran layanan. Ini dapat berarti pemuatan arus ke atas/ regenerasi arus bawah atau siklus regenerasi pemuatan arus ke bawah/upflow. Dalam kedua kasus tersebut, larutan regeneran menghubungi lapisan resin yang kurang habis terlebih dahulu, membuat proses regenerasi lebih efisien. Akibatnya, RFR membutuhkan lebih sedikit larutan regeneran dan menghasilkan lebih sedikit kebocoran kontaminan, meskipun penting untuk dicatat bahwa RFR hanya berfungsi secara efektif jika lapisan resin tetap di tempatnya selama regenerasi. Oleh karena itu, RFR harus digunakan hanya dengan kolom IX unggun yang dikemas, atau jika beberapa jenis perangkat retensi digunakan untuk mencegah resin bergerak di dalam kolom.
Langkah-langkah yang terlibat dalam regenerasi resin IX
Langkah-langkah dasar dalam siklus regenerasi terdiri dari:
Backwash. Pencucian balik dilakukan dalam CFR saja, dan melibatkan pembilasan resin untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan mendistribusikan kembali butiran resin yang dipadatkan. Agitasi manik-manik membantu menghilangkan partikel halus dan endapan dari permukaan resin.
Injeksi regeneran. Solusi regeneran disuntikkan ke dalam kolom IX pada laju aliran rendah untuk memungkinkan waktu kontak yang cukup dengan resin. Proses regenerasi lebih kompleks untuk unit unggun campuran yang menampung resin anion dan kation. Dalam pemolesan unggun campuran IX, misalnya, resin pertama-tama dipisahkan, kemudian regeneran kaustik diterapkan, diikuti dengan regeneran asam.
Perpindahan regeneratif. Regeneran dikeluarkan secara bertahap dengan pengenalan air pengenceran yang lambat, biasanya pada laju aliran yang sama dengan larutan regeneran. Untuk unit unggun campuran, perpindahan terjadi setelah penerapan masing-masing larutan regeneran, dan resin kemudian dicampur dengan udara bertekanan atau nitrogen. Laju aliran tahap "bilas lambat" ini harus dikelola dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan pada manik-manik resin.
Membilas. Terakhir, resin dibilas dengan air pada laju aliran yang sama dengan siklus servis. Siklus pembilasan harus berlanjut sampai tingkat kualitas air target tercapai.
Bahan apa yang digunakan untuk regenerasi resin IX?
Setiap jenis resin membutuhkan satu set sempit regeneran kimia potensial. Di sini, kami telah menguraikan solusi regeneran umum berdasarkan jenis resin, dan meringkas alternatif jika berlaku.
Regeneran kation asam kuat (SAC)
Resin SAC hanya dapat diregenerasi dengan asam kuat. Natrium klorida (NaCl) adalah regeneran yang paling umum untuk aplikasi pelunakan, karena relatif murah dan tersedia. Kalium klorida (KCl) merupakan alternatif umum untuk NaCl ketika natrium tidak diinginkan dalam larutan yang diolah, sementara amonium klorida (NH4Cl) sering diganti untuk aplikasi pelunakan kondensat panas.
Demineralisasi adalah proses dua langkah, yang pertama melibatkan penghilangan kation menggunakan resin SAC. Asam klorida (HCl) adalah regeneran yang paling efisien dan banyak digunakan untuk aplikasi decationization. Asam sulfat (H2SO4), sementara alternatif yang lebih terjangkau dan kurang berbahaya untuk HCl, memiliki kapasitas operasi yang lebih rendah, dan dapat menyebabkan pengendapan kalsium sulfat jika diterapkan dalam konsentrasi yang terlalu tinggi.
Regeneran kation asam lemah (WAC)
HCl adalah regeneran paling aman dan efektif untuk aplikasi dealkalisasi. H2SO4 dapat digunakan sebagai alternatif pengganti HCl, meskipun harus dijaga dalam konsentrasi rendah untuk menghindari pengendapan kalsium sulfat. Alternatif lain termasuk asam lemah, seperti asam asetat (CH3COOH) atau asam sitrat, yang terkadang juga digunakan untuk meregenerasi resin WAC.
Regeneran Strong Base Anion (SBA)
Resin SBA hanya dapat diregenerasi dengan basa kuat. Soda kaustik (NaOH) hampir selalu digunakan sebagai regeneran SBA untuk demineralisasi. Potash kaustik juga dapat digunakan, meskipun harganya mahal.
Resin Anion Basa Lemah (WBA)
NaOH hampir selalu digunakan untuk regenerasi WBA, meskipun alkali yang lebih lemah juga dapat digunakan, seperti Amonia (NH3), Natrium karbonat (Na2CO3), atau suspensi kapur.
Waktu posting: 16 Juni-2021