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高雄市水處理器材公會會訊 第三屆第五期 (95年08月30日)
 
理事長的話:

 

        在高雄縣市從事水處理相關行業的同業應超過

百家以上,但大都是屬於規模不大的綜合門市、經

銷商與SOHO族。政府法令沒有強制的規範下,業

者對公會組織比較不重視,認為加入公會對業務

的發展沒有實質的助益。

 

        針對業者的反應與疑慮,公會全體理監事本著

服務的精神,積極規劃一系列的專業講習,希望爭

取業者的認同與支持。除請各位理監事推薦五位同

業入會,同時懇請批發同業商透過經銷商系統往

來的關係,共襄盛舉,也請每個經銷商推薦優良的

同業入會。                         

 

        公會會員成長仍需大家的支持,為業者的發展

與技術的專嚴和職業的保障,請積極參與公會所舉

辦的各種活動,方能成就我們公會的成長與發揮團

體的力量。

 

會務活動-參觀太洋化成股份有限公司

        本公會「為水辛苦、為水忙」水質技術講座,第三場「離子交換樹脂的應用技術」,已於95年8月25日下午2點由賴炎村理事邀請日商太洋化成股份有限公司營業部李和興主任主講,共有會員20位報名參加,太洋化成公司是日本三菱化學株式會社的子公司,1981年也就是民國70年在高雄縣大發工業區設廠生產膠型強酸性陽離子交換樹脂,(Gel Type Cation Ion Exchange Resin),商品名”DIAION”,是目前國內唯一專業離子交換樹脂生產工廠,年產量3500立方公尺,產量50%外銷,從投產到包裝約一周產期。

        太洋化成股份有限公司,日籍董事長森田樣親自主持講習會,對本公會會員積極主動參與研習的精神深表讚許,並準備豐盛的餐點招待,李主任詳細講述交換樹脂的生產過程及特性與世界主要生產廠之產品間的差異。會後與業界互相討論離子交換樹脂的應用技術並實地參觀工廠流程。因時間受限,本次課程只簡介不同交換樹脂之製造流程,下次有機會再針對樹脂再生技術與業者深入研討。

        為感謝太洋化成股份有限公司的贊助,由鄧理事長代表本公會致贈感謝牌,經過本次講習讓會員進一步了解常用樹脂的生產流程及應用技術,今後公會將繼續主辦各種過濾材料的應用講習會,藉以提升本會會員之技術水準。 

 

 

資訊園地:水中鈣硬度的由來

         硬度是水中多價陽離子之總和,最常見為鈣離子及鎂離子。水體中硬度主要來源為土壤中有機物分解產生之二氧化碳溶解於水中成為碳酸,當水流經過地層石灰岩後,把碳酸鈣溶解為碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)而進入水體中。

        由於鈣及鎂均屬人體必要元素,每人每日都可以自蔬菜水果等飲食中攝取相當的量,由胃酸分解後,稱為有機離子,方能被組織細胞吸收,維持正常生理機能(鈣:0.7至2.0公克,鎂:3.6至4.2毫克)。水體中之無機鹽呈分子狀態存在,由於人體對無機鹽鈣與鎂成份之吸收率尚不明確,所以硬度過高之飲水與生理新陳代謝之相關性尚無法確定。但高醫曾發表一份臨床統計報告,指出南部民眾因水質硬度高,患結石的比率高,也可能因為氣溫較高,流汗多,尿液濃縮所致。意外發現有趣的統計,屏東地區結石患者比率偏高。自來水公司表示屏東地區按裝自來水普及率最低。硬度在飲水中之影響主要為味覺口感以及硬水加熱過程中形成碳酸鹽水垢,影響視覺感官,而認為自來水不乾淨,其實飲用水煮沸目的是殺菌,至於造成碳酸鈣沉澱的無機鹽影響健康,則是硬度高所造成的後遺症。 

 

 

離子交換樹脂製造與分類:                                95-08-25鄧合誠
        離子交換樹脂是由主原料苯乙烯(Styrene C6H5CH=CH2)為基體,加入架橋劑二乙烯苯(Divinyl Benzene 簡稱D.V.B),加入水中反應槽,攪拌形成油滴加熱聚合成固體粒狀,懸浮在水中之共聚合物。工業標準是16~50mesh之膠型球狀粒子。樹脂基體內部存在著細孔(micro pore 0~300A),離子就在其間擴散並進行離子交換。架橋劑含量越多,架橋度越高,樹脂基體越緊縮,密度越高,造成孔隙越小,因此擴散困難,離子交換不易。如果架橋劑過低,水份含量過高,樹脂粒物理性太柔軟,易脆裂。通常8%D.V.B含量被視為標準品。

        離子交換樹脂顧名思義就是利用離子帶電性經由交換程序,樹脂吸附某種特定離子。而離子分為陽離子及陰離子。因此要移除特定陽離子或陰離子必須在樹脂基體再導入不同官能基才能達到離子交換功能,此階段產品始稱為離子交換樹脂。樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、多孔性樹脂、特殊用途樹脂。應用範圍非常廣,硬水軟化、脫鹼軟化、純水、超純水製造、糖類脫色、氨基酸分離精製、果糖分離、廢液貴重金屬回收等。詳細應用技術另請專家協助。

(一)  陽離子交換樹脂-----可交換陽離子  
              (1)   強酸性陽離子交換樹脂-----樹脂基體導入官能基,加入濃硫酸,使用磺酸基(-SO3H)為
                     交換基,是一般軟水處理界最常用之樹脂。              
                     R-H+ + H2SO4 = R-SO3-H+ + H2O ………………(1) 磺酸化

                     R-SO3-H+ + NaOH = R-SO3-Na+ + H2O……………(2) 鹼化

                     (A)使用NaCl為再生劑,可交換硬水中之鈣鎂,稱為鈉型強酸性陽離子交換樹脂
                          (SK1B)。交換容量2 eq/L。

                     (B)鈉型強酸型陽離子交換樹脂(SK1B),在製程使用一般硬水膨潤,故樹脂含有20%
                         之鈣離子,再經過精製超純水沖洗,使鈣離子含量低於10%,符合食品級或半導體用
                         水之規格,稱為食品級鈉型強酸型陽離子交換樹脂(SK1BF)。

                     (C)使用鹽酸或硫酸為再生劑,可將水中之陽離子全部吸附,稱為工業級氫型強酸性陽
                          離子交換樹脂(SK1BH)。交換容量1.8 eq/L。

                           R-SO3-Na+ + HCl = R-SO3-H+ + NaCl 

                               R+……………………樹脂基體       -SO3-………………官能基稱為固定離子

                              -H+(Na+)………..對立離子(離子交換之行為是對立離子間之交換反應)

              (2)   弱酸性陽離子交換樹脂-----丙烯酸與二乙烯苯之高分子共聚合物,使用弱酸性羟酸基
                     (Carboxyl group-COOH)為交換基,可吸附硬水中為暫時硬度部份的鈣鎂離子,屬於
                    永久硬度的鈣鎂離子則無效。(WK60L交換容量4.4 eq/L)。

(二)  陰離子交換樹脂-----可交換陰離子
            (1)強鹼性陰離子交換樹脂-----使用四級銨基( -N(CH3)3-)為交換基,可交換水中之氯離子,
                   硫酸根離子等陰離子及水中特別難纏之二氧化矽,是一般工業用純水最常用之樹脂。普
                   通以NaOH水溶液再生之。(SA12ALL,交換容量1.3 eq/L)。    
            (2)弱鹼性陰離子交換樹脂-----使用一級、二級、三級銨基(  N+)為交換基,一般只用來吸
                   附氯離子,硫酸根離子等強酸鹽陰離子或較大分子有機分離物(WA30LL交換容量1.5
                    eq/L)。