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命名方式
離子交換樹脂的命名方式:離子交換產(chǎn)品的型號以三位阿拉伯數(shù)字組成,第yi位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類,第二位數(shù)字代表骨架的差異,第三位數(shù)字為順序號用以區(qū)別基因、交聯(lián)劑等的差異。第yi、第二位濕離子交換樹脂數(shù)字的意義,見表8-1。表8-1 樹脂型號中的一、二位數(shù)字的意義代號 0 1 2 3 4 5 6分類名稱 強酸性 弱酸性 強堿性 弱堿性 螫合性 兩1性 氧化還原性骨架名稱 系系 醋酸系 環(huán)氧系 乙烯吡1啶系 脲醛系 系大孔樹脂在型號前加“D”,凝膠型樹脂的交聯(lián)度值可在型號后用“×”號連接阿拉伯數(shù)字表示。為清除樹脂層中的懸浮物,可采用增加反洗次數(shù)和時間或使用壓縮空氣擦洗等方法。如D011×7,表示大孔強酸性系陽離子交換樹脂,其交聯(lián)度為7。國外一些產(chǎn)品用字母C代表陽離子樹脂(C為cation的第yi個字母),A代表陰離子樹脂(A為Anion的第yi個字母),如Amberlite的IRC和IRA分別為陽樹脂和陰樹脂,亦分別代表陽樹脂和陰樹脂。
離子交換樹脂的裝填
樹脂的裝填
1、離子交換器在裝填樹脂前要徹底清理和檢查。確保所有接受樹脂的容器在裝樹脂前是清潔的并用去離子水淋洗過。
2、用去離子水將樹脂裝入再生塔中,在再生塔中加入去離子水,以使下部排水管免受樹脂的沖擊。建議用水力引入器將混合水的樹脂裝入容器。也可以“倒”入容器,但是要始終將液面保持在樹脂層上面。水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,在水溶液中能離解出某些陽離子(如H 或Na ),鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟。不要用機械泵裝填樹脂。速率z1ui大不超過1m/s,水和樹脂的混合比例>2:1。
3、確信去離子水的液面至少高于已經(jīng)裝入的樹脂床的0.5m以上。然后將樹脂浸泡在去離子水中至少2小時。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在堿性、1中性或微酸性溶液中(如PH5~14)起作用。浸泡時間越長越好,對樹脂無害。(對于弱堿性和中堿性樹脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必須過夜使之浸泡透,防止反洗時損失樹脂。
4、浸泡結束后,仔細并徹底反洗樹脂約30min。除去所有的樹脂細顆粒以及在裝填過程中帶入的外界雜質??赡軙幸恍┘殬渲部赡軟]有。反洗出口處不應該有視窗,其會妨礙樹脂細顆粒的去除。所有的細顆粒必須反洗出容器。5.硅污染硅化合物污染發(fā)生在強堿陰離子交換器中,尤其是在強、弱型陰樹脂聯(lián)合應用的設備和系統(tǒng)中,其結果往往導致陰交換器中的除硅效率下降。小心不要將好的樹脂也反洗出容器。陽樹脂的反洗流出液開始的時候可能是棕色的,不必擔心,這是磺酸樹脂的共有特點,繼續(xù)反洗,一直到反洗液澄清無細顆粒。推薦分步反洗,每次反洗50%的樹脂,反洗速率根據(jù)各樹脂的技術資料。陰樹脂和陽樹脂z1ui好使用兩個不同的反洗塔,防止交叉污染。
5、在所有的過程中,需要使用去離子水,如果沒有去離子水,先用原水反洗陽離子樹脂,然后用陽離子樹脂軟化后的原水,反洗和裝填陰樹脂。
6、第yi次使用樹脂前,使用倍量再生劑,再生樹脂。注意:只需要增加再生劑的量,不要增加再生劑的濃度。
7、由于樹脂在再生過程中會膨脹,所以推薦先裝填90%的樹脂,再生,淋洗,然后根據(jù)樹脂的膨脹程度補填剩余的樹脂
離子交換樹脂再生方法
常規(guī)的再生處理
離子交換樹脂(IONRESIN)使用一段時間后,吸附的雜質接近飽和狀態(tài),就要進行再生處理,用化學藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去,使之恢復原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要適當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復到z1ui經(jīng)濟合理的再生水平,通??刂菩阅芑謴统潭葹?0~80%。若帶有酸性1功能基,能與溶液中的陽離子進行交換,稱為陽離子交換樹脂。如果要達到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。 樹脂的再生應當根據(jù)樹脂的種類、特性,以及運行的經(jīng)濟性,選擇適當?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。
樹脂的再生特性與它的類型和結構有密切關系。強酸性和強堿性樹脂的再生比較困難,需用再生劑量比理論值高相當多;而弱酸性或弱堿性樹脂則較易再生,所用再生劑量只需稍多于理論值。污染較嚴重的離子交換樹脂可以用酸堿性食1鹽溶液反復處理或者是氧化法處理。此外,大孔型和交聯(lián)度低的樹脂較易再生,而凝膠型和交聯(lián)度高的樹脂則要較長的再生反應時間。
再生劑的種類應根據(jù)樹脂的離子類型來選用,并適當?shù)剡x擇價格較低的酸、堿或鹽。例如:鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉淀物。5%的次氯1酸鈉溶液,控制流速2~4BV/h,通過量10~20BV,隨即用水洗滌,再用鹽水處理。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
氯型強堿性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl 0.2%NaOH 的堿鹽液再生,常規(guī)用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。羅門哈斯公司是專業(yè)生產(chǎn)樹脂的知名企業(yè),在樹脂產(chǎn)品領域具有非常領1先的科技。OH型強堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
樹脂再生時的化學反應是樹脂原先的交換吸附的逆反應。按化學反應平衡原理,提高化學反應某一方物質的濃度,可促進反應向另一方進行,故提高再生液濃度可加速再生反應,并達到較高的再生水平。
為加速再生化學反應,通常先將再生液加熱至70~80℃。它通過樹脂的流速一般為1~2 BV/h。也可采用先快后慢的方法,以充分發(fā)揮再生劑的效能。3、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,表明樹脂中原有化學基團再生復原的程度。再生時間約為一小時。隨后用軟水順流沖洗樹脂約一小時(水量約4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液無色、無混濁為止。
一些樹脂在再生和反洗之后,要調校pH值。因為再生液常含有堿,樹脂再生后即使經(jīng)水洗,也常帶堿性。而一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。通常,交聯(lián)度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。 (IONRESIN)樹脂在使用較長時間后,由于它所吸附的一部分雜質(特別是大分子有機膠體物質)不易被常規(guī)的再生處理所洗脫,逐漸積累而將樹脂污染,使樹脂效能降低。此時要用特殊的方法處理。例如:陽離子樹脂受含氮的兩1性1化合物污染,可用4%NaOH 溶液處理,將它溶解而排掉;陰離子樹脂受有機物污染,可提高堿鹽溶液中的NaOH 濃度至0.5~1.0%,以溶解有機物
離子交換樹脂預處理
將準備裝柱使用的新樹脂,先用熱水(清潔的自來水即可)反復清洗,陽離子交換樹脂可用70-80°C的熱水,陰離子交換樹脂的耐熱性能較差一些,可用50-60°C熱水。當離子為一價時,毫克當量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數(shù))。開始浸洗時,每隔約15分鐘換水一次,浸洗時要不時攪動,換水4-5次后,可隔約30分鐘換水一次,總共換水7-8次,浸洗至浸洗水不帶褐色,泡沫很少時為止。