超純水樹脂的結構類型及特性

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。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,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。

超純水樹脂的結構類型及特性
                 

　　一、離子交換樹脂的結構類型

　　1、凝膠型樹脂。用普通聚合法制成的離子樹脂都是由許多不規則的網狀高分子構成的，類似凝膠，故稱凝膠型樹脂。凝膠型樹脂的孔眼由高分子鏈和交聯劑相鍵合而形成，普通凝膠型樹脂的孔眼孔徑平均為1~2nm，這些孔眼不是其原有的，而是當它浸人水中時，由于活性基團發生水化而顯示出來的。這種樹脂的缺點是，抗氧化性和機械強度差，易受有機物污染等。

離子交換樹脂

　　2、大孔型樹脂。大孔型樹脂因其孔眼比凝膠型的大得多而得名，而大孔型的孔徑在20~100nm以上。大孔型樹脂實際上由許多小塊凝膠型樹脂構成，孔眼存在于這些小塊凝膠之間。大孔樹脂的交聯度通常要比凝膠型樹脂的大，因為這樣可制得抗氧化性好和機械強度高的樹脂。對于大孔樹脂來說，由于其大孔中反應緩慢的過程。由于大孔型樹脂中的孔大，離子交換反應的速度加快，而且能抗有機物的污染(因為被截留的有機物容易在再生時通過這些孔道除去)。大孔型樹脂的交換容量較低，再生時酸、堿的用量較大。

離子交換樹脂

　　二、離子交換樹脂的特性

　　(一)物理性能

　　樹脂顆粒尺寸

　　離子交換樹脂通常制成珠狀顆粒，樹脂顆粒較細者，反應速度較大，但細顆粒對液體通過的阻力較大，需要較高的工作壓力。將樹脂在充分吸水膨脹后進行篩分，累計其在20、30、40、50…目篩網上的留存量，以9000粒子可以通過其相對應的篩孔直徑，稱為樹脂的“有效粒徑"。大粒徑樹脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間，粉末樹脂的粒徑樹脂0.01~0.1mm。

離子交換樹脂

　　(二)樹脂的密度

　　樹脂密度分為干密度和濕密度。干密度是在溫度115℃真空干燥后的密度。

　　1、濕真密度一。是樹脂在水中充分膨脹后的質量與自身所占體積(不含樹脂顆粒的空隙)的比值(g/cm3，不同類型樹脂，濕真密度不同。濕真密度=濕樹脂重/濕樹脂顆粒的體積g/cm3。即使同一類型的陽樹脂或陰樹脂，由于所含交換離子種類不同，濕真密度大小也不相同，此值一般在1.04~1.3之間，陽樹脂常比陰樹脂濕真密度大。濕真密度在雙層床工藝過程中與樹脂的分層效果有關。

　　2、濕視密度。濕視密度又稱堆積密度，是指樹脂在水中充分溶脹后，單位體積樹脂所具有的質量。濕視密度=濕樹脂質量/濕樹脂的堆積體積g/cm3}。樹脂的密度與它的交聯度和交換基團的性質有關。交聯度高的樹脂密度較高，強酸性或強堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性，大孔型樹脂的密度則較低。例如，苯乙烯系凝膠型強酸陽離子樹脂的真密度為1.26g/mL，視密度為0.85g/mL；丙烯酸系凝膠型弱酸陽離子樹脂的真密度為1.19g/mL，視密度為0.75g/mL。此值一般在0.60~0.85之間，實際采用濕視密度（堆積密度）來計算離子交換器內填充樹脂的質量。