IX樹脂再生とは？
1つ以上のサービスサイクルの過程で、IX樹脂は使い果たされます。つまり、イオン交換反応を促進できなくなります。これは、汚染イオンが樹脂マトリックス上のほぼすべての利用可能な活性部位に結合したときに発生します。簡単に言えば、再生は、アニオン性またはカチオン性官能基が使用済み樹脂マトリックスに復元されるプロセスです。使用される正確なプロセスと再生剤はいくつかのプロセス要因に依存しますが、これは化学再生剤溶液の適用によって達成されます。
IX樹脂再生プロセスの種類
IXシステムは通常、1つまたは複数の種類の樹脂を含むカラムの形を取ります。サービスサイクル中、ストリームはIXカラムに送られ、そこで樹脂と反応します。再生サイクルは、再生液がたどる経路に応じて、2つのタイプのいずれかになります。これらには以下が含まれます：
1）コフロー再生（CFR）。CFRでは、再生剤溶液は、処理される溶液と同じ経路をたどります。これは通常、IXカラムで上から下になります。強酸カチオン（SAC）および強塩基アニオン（SBA）樹脂床では、樹脂を均一に再生するために過剰な量の再生液が必要になるため、CFRは通常、大流量で処理が必要な場合や高品質が必要な場合には使用されません。完全に再生しないと、樹脂は次のサービス実行時に汚染イオンを処理されたストリームに漏らす可能性があります。
2）逆流再生n（RFR）。向流再生としても知られるRFRには、サービスフローの反対方向への再生液の注入が含まれます。これは、アップフローローディング/ダウンフロー再生またはダウンフローローディング/アップフロー再生サイクルを意味する場合があります。いずれの場合も、再生液は最初に消耗の少ない樹脂層に接触し、再生プロセスをより効率的にします。その結果、RFRは再生液を必要とせず、汚染物質の漏れも少なくなりますが、RFRは、再生中ずっと樹脂層が所定の位置に留まっている場合にのみ効果的に機能することに注意することが重要です。したがって、RFRは、充填層IXカラムでのみ使用するか、樹脂がカラム内を移動するのを防ぐために何らかのタイプの保持装置を使用する場合にのみ使用してください。
IXレジン再生に関連するステップ
再生サイクルの基本的な手順は、次のとおりです。
逆洗。逆洗はCFRでのみ実行され、樹脂をすすいで浮遊物質を除去し、圧縮された樹脂ビーズを再分配します。ビーズの攪拌は、樹脂表面から微粒子や堆積物を取り除くのに役立ちます。
再生剤注入。再生剤溶液は、樹脂との適切な接触時間を可能にするために、低流量でIXカラムに注入されます。再生プロセスは、陰イオン樹脂と陽イオン樹脂の両方を収容する混合床ユニットの場合、より複雑になります。例えば、混合床ＩＸ研磨では、樹脂が最初に分離され、次に苛性再生剤が適用され、続いて酸再生剤が適用される。
再生剤の変位。 再生剤は、通常は再生剤溶液と同じ流量で、希釈水のゆっくりとした導入によって徐々に洗い流されます。混合床ユニットの場合、各再生剤溶液の適用後に置換が行われ、次に樹脂が圧縮空気または窒素と混合されます。この「スローリンス」段階の流量は、レジンビーズへの損傷を避けるために注意深く管理する必要があります。
リンス。 最後に、樹脂はサービスサイクルと同じ流量で水ですすがれます。すすぎサイクルは、目標の水質レベルに達するまで継続する必要があります。
IX樹脂の再生にはどのような材料が使用されていますか？
各樹脂タイプは、潜在的な化学再生剤の狭いセットを必要とします。ここでは、樹脂の種類ごとに一般的な再生剤ソリューションの概要を説明し、該当する場合は代替案を要約しました。
強酸カチオン（SAC）再生剤
SAC樹脂は強酸でのみ再生できます。塩化ナトリウム（NaCl）は、比較的安価で入手が容易なため、軟化用途で最も一般的な再生剤です。塩化カリウム（KCl）は、処理溶液でナトリウムが望ましくない場合のNaClの一般的な代替品ですが、塩化アンモニウム（NH4Cl）は、高温の凝縮液軟化用途の代わりに使用されることがよくあります。
脱塩は2段階のプロセスであり、最初のプロセスではSAC樹脂を使用して陽イオンを除去します。塩酸（HCl）は、脱カチオン用途で最も効率的で広く使用されている再生剤です。硫酸（H2SO4）は、HClに代わるより手頃で危険性の低い代替品ですが、操作能力が低く、高濃度で適用すると硫酸カルシウムが沈殿する可能性があります。
弱酸カチオン（WAC）再生剤
HClは、脱アルカリ用途で最も安全で最も効果的な再生剤です。H2SO4は、HClの代わりに使用できますが、硫酸カルシウムの沈殿を防ぐために低濃度に保つ必要があります。他の代替手段には、酢酸（CH3COOH）やクエン酸などの弱酸が含まれます。これらはWAC樹脂の再生にも使用されることがあります。
強塩基アニオン（SBA）再生剤
SBA樹脂は、強塩基でのみ再生できます。苛性ソーダ（NaOH）は、ほとんどの場合、脱塩用のSBA再生剤として使用されます。高価ですが、苛性カリも使用できます。
弱塩基アニオン（WBA）樹脂
ほとんどの場合、NaOHはWBAの再生に使用されますが、アンモニア（NH3）、炭酸ナトリウム（Na2CO3）、石灰懸濁液などの弱いアルカリも使用できます。
投稿時間：2021年6月16日