MIXED BED (혼상식이온교환수지탑) |
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| 1. 혼상식순수장치(Mixed Bed Deionizer)의 개요 |
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혼상식 순수장치는 강산성양이온교환수지 및 강염기성 음이온교환수지가 한개의 탑에 충진된 장치로서, 원수의 용존 이온이 적으며, 알카리도가 낮을 경우, 혼상식 순수장치만 단독으로 사용하여 간단하게 고순도의 순수를 얻을수 있다. 원수는 양이온 교환수지 및 음이온 교환수지가 혼합된 수지층을 통과 하며, 양이온 교환 및 음이온 교환이 무수히 반복되기 때문에 처리수 순도는 복상식 순수장치 처리수 보다 상당히 높아진다.
재생은 역세 조작을 하여 음이온 교환수지를 수지층 상부에, 양이온 교환수지는 수지층 하부로 분리 시킨후 양이온(CATION RESIN)은 HCl, 음이온(ANION)은 NaOH를 사용하여 재생하게 된다.
재생된 수지는 다시 압축공기를 수지층 하부로 넣어 양이온과 음이온을 잘섞어준다.
다시 수지층 상부로부터 정밀여과기와 활성탄여과기를 거친 원수를 흘려주면 수지층을 통과하면서 양이온 및 음이온이 제거된 순수가 수지층 하부로부터 생성된다.
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| 2.반응원리 및 용도 |
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반응원리 |
용 도 |
순수제조 |
순수 및 초순수 제조
반도체 세척용수
도금용수
실험실 용수
전착 도장용수
제약 및 사진 용수
각종 화학공업용수 |
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재 생 |
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이온교환수지는 미세한 3차원 구조의 고분자 기체에 이온교환기(functional group)를 결합시킨 것으로서 극성, 비극성 용액중에 녹아있는 이온성 물질을 교환, 정제하여주는 고분자 물질이다.
즉, 이온교환수지가 가지고 있는 가동이온이 용액중의 다른 이온과 서로 치환하여주는 합성수지라고 할 수 있다. 이온교환수지는 교환기에 따라서 이온교환성이 다르며 양이온을 교환하는 양이온교환수지(Cation exchange resin)와 음이온을 교환하여 주는 음이온교환수지(Anion exchange resin)로 크게 나눌 수 있다. |
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구 분 |
강산성 양이온교환수지 |
약산성 양이온교환수지 |
구 조 식 |
R - SO3H |
R - COOH |
산도(酸度) |
강산성 |
약산성 |
유효 pH |
1.14∼ |
5.14∼ |
교 환 용 량 |
작다 |
크다 |
재 생 효 율 |
낮다 |
높다 |
이온흡착성 |
강하다 |
약하다 |
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구 분 |
강염기성 음이온교환수지 |
약염기성 음이온교환수지 |
염기도 |
강염기성 |
약염기성 |
유효 pH |
1.14∼ |
0.9∼ |
교 환 용 량 |
작다 |
크다 |
재 생 효 율 |
낮다 |
높다 |
이온흡착성 |
강하다 |
약하다 |
siO2 제거 |
가능 |
불가능 |
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일반적으로 가교도 8%의 것을 표준 가교도수지라 하고 특성은 다음과 같다.. |
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구 분 |
저 가교도 |
고 가교도 |
구조모형 |
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수분 (%) |
많다 |
적다 |
교 환 용 량 |
작다 |
크다 |
팽 윤 성 |
크다 |
작다 |
반응속도 |
빠르다 |
느리다 |
재생효율 |
높다 |
낮다 |
탈이온시 Leak |
적다 |
많다 |
내산화성 |
- |
양호하다 |
내유기오염성 |
양호하다 |
- |
용적변화 |
크다 |
작다 |
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