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이온교환수지의 성능변화

① 양이온교환수지의 변화, 불가역 팽윤
스틸렌계 강산성양이온수지는 화학적으로 안정하고 100∼120℃의 고온에도 견딜 수 있는 수지이지만 어느 정도 산화되기 쉬운 단점이 있다. 강산성양이온수지가 산화되면 내부의 가교구조가 절단되어 가교도가 감소하고 불가역팽윤을 일으킨다


 
ⅰ) 산화초기 : 재생효율이 좋아지고 처리량이 증가할수 있다.

ⅱ) 산화가 계속 진행되면,

② 양이온교환수지의 이물침착에 의한 교환장애
원수중에 산화철등의 이물이 존재하면 산화철이 수지세공에 흡착되어 축적되면 이온교환수지는
암적색으로 변하여 교환용량이 저하된다
황산으로 재생시 CaSO 또는 MgSO로 오염
R-SOCa+HSO → R-SOH+CaSO
R-SOMg+HSO → R-SOH+MgSO
황산으로 재생시 농도는 묽게 유속은 빠르게 다단재생
CaSO 또는 MgSO로 오염시 HCl로 회생

③ 음이온교환수지의 이물침착에 의한 교환장애
이물침착에 의한 교환용량 장애는 양이온교환수지와 유사하나 특히 음이온교환수지의 경우
수처리에 있어서 실리카가 수지중에 축적하여 탈규성능을 저하시키는 일이있다
SiO가 수지중에 축적하여 탈SiO성능저하 → 이때에는 비교적 고온(40∼50℃)의 NaOH용액을
과잉으로 사용
음이온교환수지를 경수(Ca+, Mg+)로서 세정하면 Ca(OH), Mg(OH) 가 수지중에 석출하여
교환장애를 일으킨다 → 압출 및 세정수는 연수나 탈이온수를 써야 한다
Ca(OH), Mg(OH) 로 오염시 HCl로 회생
음이온교환수지로서 유기물이 함유된 수용액을 처리하면 유 기물은 수지의 세공을 메우게 되고
이 유기물은 재생시 사 용하는 알칼리의 촉매작용으로 고분자화하여 용출회생하기 어렵게 된다.
→ Brine Cleaning

④ 음이온교환수지의 교환기 분해
음이온교환수지가 산화를 받거나 CYCLE TIME증가시 강염기가 약염기로 변하고 산화가 진행되면 마침내 교환기가 없어져 교환능력을 잃게 된다. 이때에 성능변화정도는 Ⅰ형보다 Ⅱ형이 크고,
저가교도 일수록 크다.