實驗室純水機拋光樹脂的特性及分析原理

目前國內高、超純水用戶對此產品的應用不是很了解，所以普遍存在盲目追崇昂貴的進口拋光混床樹脂，而國內部分小樹脂生產企業，為了獲得，以不合格的低價的產品參與市場惡性低價競爭，也導致了部分用戶對國產拋光樹脂的不認可，希望通過交流，讓廣大終端用戶了解產品的理化性能和應用方法。

什么是拋光樹脂？
人們常說的拋光樹脂一般用于超純水處理系統末端，來保證系統出水水質能夠維持用水標準。一般出水水質都能達到18兆歐以上，以及對TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹脂出廠的離子型態都是H、OH型，裝填后即可使用無需再生。

拋光樹脂用途：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半導體生產，實驗室制取超純水，激光切割，醫療系統，慢走絲線切割，機械設備循環內冷水，部分光學材料和電子產品生產用水，太陽能生產線用水（不包含多晶硅生產）等行業應用！

                                                 拋光樹脂注意事項
　　1.拋光樹脂(是由高度純化、轉型的H型陽樹脂和OH型陰樹脂預混合而成，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.樹脂開封后長時間暴露在空氣中會吸收二氧化碳，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，環境溫度以5-40℃為宜。
　　3.在運輸、儲存和裝填過程中，任何無機或有機物質的接觸都會使樹脂受到污染，從而降低出水水質;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污染樹脂。所有與樹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TOC盡可能低于30ppb的水)，所有接觸樹脂的設備或器具都要在使用前經過高純水清洗。
　　4.如為換裝樹脂，設備中原有的舊樹脂必須從樹脂容器中移去，樹脂容器內部清潔無雜質。

混床拋光樹脂儲存及使用說明

1.使用前須知:1.1??樹脂開封后長時間暴露在空氣中會吸收二氧化碳，從而影響產品的性能及使用。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，環境溫度以5-30℃為宜。
?1.2.?在運輸、儲存和裝填過程中，任何無機或有機物質的接觸都會使樹脂受到污染，從而降低出水水質；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污染樹脂。所有與樹脂接觸的水都必須使用純水，所有接觸樹脂的設備或器具都要在使用前經過純水清洗。(純水標準等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如為換裝樹脂，設備中原有的舊樹脂必須從樹脂容器中移去，樹脂容器內部清潔無雜質。

2.裝填程序：
2.1 ?樹脂裝填量?：樹脂罐有效容積的的70左右，樹脂層高度應大于或等于700mm。
2.2??向樹脂罐中裝填樹脂后緩慢加水,水面高度高于樹脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時以上,以利于派出樹脂層中的空氣)但如果設備尺寸較小而擬采用樹脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3??將樹脂裝入樹脂罐，可以直接將樹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脂容器。
裝填過程中注意以下事項：
2.3.1??禁止用任何機械泵轉移樹脂，許多類型的泵都會對樹脂造成損害或帶來一些污染。
2.3.2??樹脂裝填過程中，不要同時打開兩袋以上的樹脂。以減少樹脂接觸空氣的時間，也使外來雜質污染樹脂的可能性降低。
2.3.3??裝填過程中隨著裝填料位的增加，樹脂層面以上的水也會逐漸增加，如果水位高度高于樹脂層面50mm以上，必須將多余的水抽出或排掉，以避免樹脂在水中緩慢沉降而出現分層。但同時也需避免出現液位放干的情況，這會使空氣在樹脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹脂裝填到位后，注入純水使罐內充滿。后封裝上蓋，并將管線連接到位。
2.4?樹脂裝填完成后，應浸泡在水中少4小時。如果可能的話，好浸泡過夜。
2.5.?后檢查各部件及管線連接無誤后，即可開啟閥門采水。新裝填的樹脂在投運初期有一個沖洗過程，此階段出水電阻率將逐步升高。視現場情況的不同，沖洗時間可能持續幾十分鐘到幾個小時。

3制水運行參數 :
3.1進水水質要求：RO膜出水，電導率應低于10US/cm,高不宜超過20 US/cm。
3.2 制水流速：10BV-20BV（樹脂體積的10倍到20倍/小時）。
3.3 開機運行后，沖洗時間約幾十分鐘到幾個小時，電阻率逐步上升。
3.4 樹脂經2-3次停機開機運行后，達到佳出水效果。

4.停機，開機步驟：
4.1 關閉進水閥
4.2 關閉出水閥，保持樹脂罐內水不流失，使樹脂內部不失水。
4.3 再次使用時，先緩慢開啟出水閥。
4.4 開啟進水閥，閥門開度同出水閥大致相同，
4.5當正常出水運行后，逐步開啟出水閥和進水閥，達到正常出水流速。

5 注意事項：
5.1 ?本系統從清理樹脂罐到裝填樹脂及運行用水，均應采用RO膜出水，電導率低于10us/cm。（越低越好，可以提高出水水質及增加制水量）.切忌采用其他水質差的水，否則，輕則造成出水水質不達標，制水量下降，重則造成樹脂擊傳失效.喪失制水能力。
5.2 ?樹脂上層應保持一定水位,以進水不激起樹脂涌動為原則.保持樹脂層的靜止狀態。
5.3 ?使用中切忌樹脂層缺水,造成樹脂層進入空氣。
5.4 ?使用過程中,禁止從樹脂層底部進空氣或進水,造成樹脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴重時則失去制水能力。

實驗室純水機拋光樹脂的特性及分析原理溶解性

　　離子交換樹脂應為不溶性物質，但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質及樹脂使用過程中受高溫影響或被氧化會化學降解而生成的物質，會在運行時溶解出來，稱為膠溶。交聯度較低和含活性基團多的樹脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運行時發生出水帶色現象就是樹脂膠溶現象。

離子交換樹脂

　　膨脹度

　　離子交換樹脂含有大量親水基團，與水接觸即吸水膨脹。溶液中電解質濃度越大，樹脂內外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小，所以對于“失水"的樹脂，應將其先浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，不致破碎。當樹脂中的離子變換時，如陽離子樹脂由H+轉為Na+，陰樹脂由C1-OH-轉為OH-，都因離子直徑增大而發生膨脹，增大樹脂的體積。通常，交聯度低的樹脂的膨脹度較大。在設計離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時，必須考慮樹脂的轉型膨脹率體積改變率，以適應生產運行時樹脂層中的離子轉型發生的樹脂體積變化。樹脂轉型體積改變率越小越好，在浮動床中這樣容易控制樹脂層裝填高樹脂層度及填床率，使落床、成床時樹脂層基本不亂。此外，對固定床的中排再生裝置設計有利。

離子交換樹脂

　　耐用性

　　樹脂顆粒使用時有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長期使用后會有少量損耗和破碎，當樹脂破碎嚴重時，將會造成水流阻力的急劇增加，從而使設備出力達不到要求，影響正常運行，故樹脂要有較高的機械強度和耐磨性。交聯度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯結構的均勻程度及其強度。如大孔樹脂，具有較高的交聯度者，結構穩定，能耐反復再生，一般交換器內樹脂使用后其機械強度應保證每年的耗損率不超過3~7。樹脂的損耗超過正常值時，除了檢查樹脂的流失情況，還應考慮樹脂是否存在破損問題。

離子交換樹脂

　　樹脂的交聯度

　　樹脂的骨架是靠交聯劑連接在一起的。交聯度是指交聯劑所占有的份數，一般用交聯劑占單體質量百分數來表示。例如，聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯劑，其用量占單體總料量的8時，這種樹脂的交聯度為8。低交聯度為2~4，中交聯度為7~8，高交聯度為12~20；交聯度直接影響樹脂的性能。交聯度越高，樹脂的機械強度就越大，對離子的選擇性越強，但離子的交換速度就越慢。這是因為交聯度高，表明樹脂的結構緊密，孔隙率低，同時樹脂在水中溶脹率也低，因而水中的離子在樹脂內擴散速度小，影響了離子間的交換能力。