超純水樹(shù)脂的物理性質(zhì)
目前國內高、超純水用戶(hù)對此產(chǎn)品的應用不是很了解,所以普遍存在盲目追崇昂貴的進(jìn)口拋光混床樹(shù)脂,而國內部分小樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè),為了獲得,以不合格的低價(jià)的產(chǎn)品參與市場(chǎng)惡性低價(jià)競爭,也導致了部分用戶(hù)對國產(chǎn)拋光樹(shù)脂的不認可,希望通過(guò)交流,讓廣大終端用戶(hù)了解產(chǎn)品的理化性能和應用方法。
什么是拋光樹(shù)脂?
人們常說(shuō)的拋光樹(shù)脂一般用于超純水處理系統末端,來(lái)保證系統出水水質(zhì)能夠維持用水標準。一般出水水質(zhì)都能達到18兆歐以上,以及對TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹(shù)脂出廠(chǎng)的離子型態(tài)都是H、OH型,裝填后即可使用無(wú)需再生。
拋光樹(shù)脂用途:適合用于再以RO、EDI為前置處理設備的超純水系統中作為終端精致混床制取超純水。廣泛應用于電子行業(yè)半導體生產(chǎn),實(shí)驗室制取超純水,激光切割,醫療系統,慢走絲線(xiàn)切割,機械設備循環(huán)內冷水,部分光學(xué)材料和電子產(chǎn)品生產(chǎn)用水,太陽(yáng)能生產(chǎn)線(xiàn)用水(不包含多晶硅生產(chǎn))等行業(yè)應用!
拋光樹(shù)脂注意事項
1.拋光樹(shù)脂(是由高度純化、轉型的H型陽(yáng)樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂預混合而成,如果裝填和操作得當,在初的周期中即可制備出電阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超純水。
2.樹(shù)脂開(kāi)封后長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì )吸收二氧化碳,因此拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-40℃為宜。
3.在運輸、儲存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機或有機物質(zhì)的接觸都會(huì )使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設備和水不會(huì )污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用高純水(本文中所涉及到的水均指"高純水",即電阻率大于等于10MΩ.cm,同時(shí)TOC盡可能低于30ppb的水),所有接觸樹(shù)脂的設備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)高純水清洗。
4.如為換裝樹(shù)脂,設備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內部清潔無(wú)雜質(zhì)。
混床拋光樹(shù)脂儲存及使用說(shuō)明
1.使用前須知:1.1??樹(shù)脂開(kāi)封后長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì )吸收二氧化碳,從而影響產(chǎn)品的性能及使用。因此一旦拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-30℃為宜。
?1.2.?在運輸、儲存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機或有機物質(zhì)的接觸都會(huì )使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設備和水不會(huì )污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用純水,所有接觸樹(shù)脂的設備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)純水清洗。(純水標準等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如為換裝樹(shù)脂,設備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內部清潔無(wú)雜質(zhì)。
2.裝填程序:
2.1 ?樹(shù)脂裝填量?:樹(shù)脂罐有效容積的的70左右,樹(shù)脂層高度應大于或等于700mm。
2.2??向樹(shù)脂罐中裝填樹(shù)脂后緩慢加水,水面高度高于樹(shù)脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時(shí)以上,以利于派出樹(shù)脂層中的空氣)但如果設備尺寸較小而擬采用樹(shù)脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3??將樹(shù)脂裝入樹(shù)脂罐,可以直接將樹(shù)脂從原包裝袋中加入或在原包裝容器中加入一些水成漿狀裝入樹(shù)脂容器。
裝填過(guò)程中注意以下事項:
2.3.1??禁止用任何機械泵轉移樹(shù)脂,許多類(lèi)型的泵都會(huì )對樹(shù)脂造成損害或帶來(lái)一些污染。
2.3.2??樹(shù)脂裝填過(guò)程中,不要同時(shí)打開(kāi)兩袋以上的樹(shù)脂。以減少樹(shù)脂接觸空氣的時(shí)間,也使外來(lái)雜質(zhì)污染樹(shù)脂的可能性降低。
2.3.3??裝填過(guò)程中隨著(zhù)裝填料位的增加,樹(shù)脂層面以上的水也會(huì )逐漸增加,如果水位高度高于樹(shù)脂層面50mm以上,必須將多余的水抽出或排掉,以避免樹(shù)脂在水中緩慢沉降而出現分層。但同時(shí)也需避免出現液位放干的情況,這會(huì )使空氣在樹(shù)脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹(shù)脂裝填到位后,注入純水使罐內充滿(mǎn)。后封裝上蓋,并將管線(xiàn)連接到位。
2.4?樹(shù)脂裝填完成后,應浸泡在水中少4小時(shí)。如果可能的話(huà),好浸泡過(guò)夜。
2.5.?后檢查各部件及管線(xiàn)連接無(wú)誤后,即可開(kāi)啟閥門(mén)采水。新裝填的樹(shù)脂在投運初期有一個(gè)沖洗過(guò)程,此階段出水電阻率將逐步升高。視現場(chǎng)情況的不同,沖洗時(shí)間可能持續幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)。
3制水運行參數 :
3.1進(jìn)水水質(zhì)要求:RO膜出水,電導率應低于10US/cm,高不宜超過(guò)20 US/cm。
3.2 制水流速:10BV-20BV(樹(shù)脂體積的10倍到20倍/小時(shí))。
3.3 開(kāi)機運行后,沖洗時(shí)間約幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí),電阻率逐步上升。
3.4 樹(shù)脂經(jīng)2-3次停機開(kāi)機運行后,達到佳出水效果。
4.停機,開(kāi)機步驟:
4.1 關(guān)閉進(jìn)水閥
4.2 關(guān)閉出水閥,保持樹(shù)脂罐內水不流失,使樹(shù)脂內部不失水。
4.3 再次使用時(shí),先緩慢開(kāi)啟出水閥。
4.4 開(kāi)啟進(jìn)水閥,閥門(mén)開(kāi)度同出水閥大致相同,
4.5當正常出水運行后,逐步開(kāi)啟出水閥和進(jìn)水閥,達到正常出水流速。
5 注意事項:
5.1 ?本系統從清理樹(shù)脂罐到裝填樹(shù)脂及運行用水,均應采用RO膜出水,電導率低于10us/cm。(越低越好,可以提高出水水質(zhì)及增加制水量).切忌采用其他水質(zhì)差的水,否則,輕則造成出水水質(zhì)不達標,制水量下降,重則造成樹(shù)脂擊傳失效.喪失制水能力。
5.2 ?樹(shù)脂上層應保持一定水位,以進(jìn)水不激起樹(shù)脂涌動(dòng)為原則.保持樹(shù)脂層的靜止狀態(tài)。
5.3 ?使用中切忌樹(shù)脂層缺水,造成樹(shù)脂層進(jìn)入空氣。
5.4 ?使用過(guò)程中,禁止從樹(shù)脂層底部進(jìn)空氣或進(jìn)水,造成樹(shù)脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴重時(shí)則失去制水能力。
超純水樹(shù)脂的物理性質(zhì)離子交換樹(shù)脂的顆粒尺寸和有關(guān)的物理性質(zhì)對它的工作和性能有很大影響。
(1) 樹(shù)脂顆粒尺寸
離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀的小顆粒,它的尺寸也很重要。樹(shù)脂顆粒較細者,反應速度較大,但細顆粒對液體通過(guò)的阻力較大,需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高,這種影響更顯著(zhù)。因此,樹(shù)脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹(shù)脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,會(huì )明顯增大流體通過(guò)的阻力,降低流量和生產(chǎn)能力。
樹(shù)脂顆粒大小的測定通常用濕篩法,將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分,累計其在20、30、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量,以90粒子可以通過(guò)其相對應的篩孔直徑,稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑"。多數通用的樹(shù)脂產(chǎn)品的有效粒徑在0.4~0.6mm之間。
樹(shù)脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹(shù)脂的“有效粒徑"坐標圖上取累計留存量為40粒子,相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹(shù)脂(IR-120)的有效粒徑為0.4~0.6mm,它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為:18.3、41.1、及31.3,則計算得均勻系數為2.0。
(2) 樹(shù)脂的密度
樹(shù)脂在干燥時(shí)的密度稱(chēng)為真密度。濕樹(shù)脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱(chēng)為視密度。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團的性質(zhì)有關(guān)。通常,交聯(lián)度高的樹(shù)脂的密度較高,強酸性或強堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性者,而大孔型樹(shù)脂的密度則較低。江蘇色可賽思樹(shù)脂有限公司整理例如,苯乙烯系凝膠型強酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL,視密度為0.85g/mL;而丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL,視密度為0.75g/mL。
(3) 樹(shù)脂的溶解性
離子交換樹(shù)脂應為不溶性物質(zhì)。但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì),及樹(shù)脂分解生成的物質(zhì),會(huì )在工作運行時(shí)溶解出來(lái)。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹(shù)脂,溶解傾向較大 。
(4) 膨脹度
離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團,與水接觸即吸水膨脹。當樹(shù)脂中的離子變換時(shí),如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉為Na+,陰樹(shù)脂由Cl-轉為OH-,都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹,增大樹(shù)脂的體積。通常,交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設計離子交換裝置時(shí),必須考慮樹(shù)脂的膨脹度,以適應生產(chǎn)運行時(shí)樹(shù)脂中的離子轉換發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。
(5) 耐用性
樹(shù)脂顆粒使用時(shí)有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化,長(cháng)期使用后會(huì )有少量損耗和破碎,故樹(shù)脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常,交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易碎裂,但樹(shù)脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結構的均勻程度及其強度。如大孔樹(shù)脂,具有較高的交聯(lián)度者,結構穩定,能耐反復再生 。