大孔陰離子交換樹(shù)脂污染因素及再生工藝闡述

大孔陰離子交換樹(shù)脂污染因素及再生工藝闡述

 

產(chǎn)品名稱(chēng)：	D201大孔型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂
產(chǎn)品簡(jiǎn)介：	D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹(shù)脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。
理化性能指標(biāo)：	指標(biāo)名稱(chēng)	指標(biāo)
	執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：	GB13660-92
	外觀 ：	乳白至淡黃色不透明球狀顆粒
	出廠型式 ：	CLˉ
	含水量 % ：	50-60
	質(zhì)量全交換容量 mmol/g ：	≥3.8
	體積全交換容量 mmol/ml ：	≥1.2
	濕視密度 g/ml ：	0.65-0.75
	濕真密度 g/ml ：	1.06-1.10
	范圍粒度 % ：	(0.315-1.25mm)≥90
	下限粒度 % ：	(<0.315mm)≤1
	有效粒徑 mm ：	0.400-0.700
	均一系數(shù) ：	≤1.60
	磨后圓球率 %：	≥95
使用時(shí)參考指標(biāo)：	指標(biāo)名稱(chēng)	指標(biāo)
	pH范圍	1-14
	高使用溫度°C	Cl:100   OH:40
	轉(zhuǎn)型膨脹率(Clˉ→OHˉ)%	≤10-14
	工作交換容量 mmol/L	≥400
	運(yùn)行流速 m/h	15-30

 

陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存：

  離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)�不得直接放于水中，以免�?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹(shù)脂的預(yù)處理：

  新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

 

陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理

陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理步驟如下：

  首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2%-4%NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止。后用5%HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清

水漂流至中性待用。

 

陰離子交換樹(shù)脂

樹(shù)脂的貯存：

  離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)�不得直接放于水中，以免�?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。

 

新樹(shù)脂的預(yù)處理：

  新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

陰樹(shù)脂的預(yù)處理

  其預(yù)處理方法中的一步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的一步相同；而后用

5%HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2%-4%NaOH溶

液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

 

 

大孔陰離子交換樹(shù)脂污染因素及再生工藝闡述
離子交換樹(shù)脂都是用有機(jī)合成方法制成。樹(shù)脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團(tuán)，它即是交換官能團(tuán)，在水溶液中能離解出某些陽(yáng)離子(如h+或na+)或陰離子(如oh-或cl-)，同時(shí)吸附溶液中原來(lái)存有的其他陽(yáng)離子或陰離子。即樹(shù)脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來(lái)。

 

　　離子樹(shù)脂技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)受到污染一般稱(chēng)為樹(shù)脂的中毒，其原因分為以下幾種：

　　1、樹(shù)脂的有機(jī)物污染一般是針對(duì)陰離子交換樹(shù)脂而言。水中的有面物主要是動(dòng)植物腐爛分解產(chǎn)生的腐殖酸、富維酸等帶負(fù)電基團(tuán)的線形分子，其帶負(fù)電基團(tuán)和陰樹(shù)脂帶正電的固定基團(tuán)發(fā)生電性復(fù)合作用，緊緊地吸附在交換位置上。這些線形分子上通常帶有多個(gè)負(fù)電基團(tuán)可以和樹(shù)脂的多處交換位置發(fā)生復(fù)合作用，形成一種鄭曲物質(zhì)纏繞在樹(shù)脂孔結(jié)構(gòu)中，不但老辣了樹(shù)脂的官居能基團(tuán)，還堵塞了樹(shù)脂的孔道，使樹(shù)脂的交換能力下降，嚴(yán)重者會(huì)使離子交換反應(yīng)不能進(jìn)行。采用一般清洗方法很難將其從樹(shù)脂孔道中清除掉，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“瓶頸效應(yīng)”。

　　2、無(wú)機(jī)物污染主要是由于Cu Fe Mn Ca Mg Al等鹽尖在堿性環(huán)境下水解生成氫氧化物絮狀沉淀，水中硅含量高時(shí)生成硅膠，這些物質(zhì)堵塞樹(shù)脂孔道，影響了樹(shù)脂的孔道，當(dāng)重金屬離子存在時(shí)，還會(huì)使樹(shù)脂氧化，改變樹(shù)脂結(jié)構(gòu)，使樹(shù)脂交換能力。

　　3、微生物污染

　　當(dāng)樹(shù)脂儲(chǔ)存或長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行再生時(shí)，樹(shù)脂吸附了水中的藻類(lèi)和微生物，這些微生物以樹(shù)脂內(nèi)硝內(nèi)硝酸鹽、胺等為營(yíng)養(yǎng)物迅速繁殖。微生物不但污染水質(zhì)，還可以破壞樹(shù)脂結(jié)構(gòu)，使樹(shù)脂降低或者喪失交換能力。因此為了減少樹(shù)脂的污染和中毒，原水在進(jìn)行交換柱之前應(yīng)進(jìn)行一定的預(yù)處理。

　　離子樹(shù)脂的復(fù)活與再生

　　在離子交換過(guò)程中，由于各種原因引起樹(shù)脂交換容量下降或交換性能的喪失，會(huì)造成交換系統(tǒng)的不正常運(yùn)行或引起系統(tǒng)出水水質(zhì)的降低。此時(shí)，必須對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行更換處理或者是再生。根據(jù)不同因素采取相應(yīng)的方法對(duì)其進(jìn)行處理使其恢復(fù)交換活性。

　　在離子交換樹(shù)脂循環(huán)使用過(guò)程中，由于樹(shù)脂中毒而導(dǎo)致吸附容量下降，因而須定期對(duì)中毒樹(shù)脂進(jìn)行再生。樹(shù)脂再生周期的長(zhǎng)短，隨毒物在樹(shù)脂上的積累速度而異。對(duì)于硅中毒和鉬中毒的樹(shù)脂，采用苛性鈉溶液進(jìn)行淋洗再生是很有效的。此時(shí)硅和鉬分別以硅酸鈉和鉬酸鈉狀態(tài)進(jìn)入堿再生液，從而使樹(shù)脂的吸附容量得以恢復(fù)。