纯水树脂的结构类型及特性

纯水树脂的结构类型及特性

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，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*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*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*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。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,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*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。

纯水树脂的结构类型及特性
                 

　　一、离子交换树脂的结构类型

　　1、凝胶型树脂。用普通聚合法制成的离子树脂都是由许多不规则的网状高分子构成的，类似凝胶，故称凝胶型树脂。凝胶型树脂的孔眼由高分子链和交联剂相键合而形成，普通凝胶型树脂的孔眼孔径平均为1~2nm，这些孔眼不是其原有的，而是当它浸人水中时，由于活性基团发生水化而显示出来的。这种树脂的缺点是，抗氧化性和机械强度差，易受有机物污染等。

离子交换树脂

　　2、大孔型树脂。大孔型树脂因其孔眼比凝胶型的大得多而得名，而大孔型的孔径在20~100nm以上。大孔型树脂实际上由许多小块凝胶型树脂构成，孔眼存在于这些小块凝胶之间。大孔树脂的交联度通常要比凝胶型树脂的大，因为这样可制得抗氧化性好和机械强度高的树脂。对于大孔树脂来说，由于其大孔中反应缓慢的过程。由于大孔型树脂中的孔大，离子交换反应的速度加快，而且能抗有机物的污染(因为被截留的有机物容易在再生时通过这些孔道除去)。大孔型树脂的交换容量较低，再生时酸、碱的用量较大。

离子交换树脂

　　二、离子交换树脂的特性

　　(一)物理性能

　　树脂颗粒尺寸

　　离子交换树脂通常制成珠状颗粒，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。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9000粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径"。大粒径树脂为0.6~1.2mm(20^40目)之间，粉末树脂的粒径树脂0.01~0.1mm。

离子交换树脂

　　(二)树脂的密度

　　树脂密度分为干密度和湿密度。干密度是在温度115℃真空干燥后的密度。

　　1、湿真密度一。是树脂在水中充分膨胀后的质量与自身所占体积(不含树脂颗粒的空隙)的比值(g/cm³，不同类型树脂，湿真密度不同。湿真密度=湿树脂重/湿树脂颗粒的体积g/cm³。即使同一类型的阳树脂或阴树脂，由于所含交换离子种类不同，湿真密度大小也不相同，此值一般在1.04~1.3之间，阳树脂常比阴树脂湿真密度大。湿真密度在双层床工艺过程中与树脂的分层效果有关。

　　2、湿视密度。湿视密度又称堆积密度，是指树脂在水中充分溶胀后，单位体积树脂所具有的质量。湿视密度=湿树脂质量/湿树脂的堆积体积g/cm³}。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。交联度高的树脂密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性，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；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。此值一般在0.60~0.85之间，实际采用湿视密度（堆积密度）来计算离子交换器内填充树脂的质量。