強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂設(shè)備損壞與解決方法
產(chǎn)品名稱(chēng)： | 001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 | |
產(chǎn)品簡(jiǎn)介： | 001x7是在交聯(lián)為7%的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備，也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè)，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/T13659-2008 | |
外觀(guān) ： | 棕黃至棕褐色球狀顆粒 | |
出廠(chǎng)型式 ： | 鈉型 | |
含水量 % ： | 45.00-55.00 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.50 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.87 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.250-1.290 | |
范圍粒度 % ： | (0.315mm-1.250mm)≥95.0 | |
下限粒度 % ： | (<0.315mm)≤1.0 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 %： | ≥90.00 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+)% | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
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)坏弥苯臃庞谒?，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5-40C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。
樹(shù)脂的預(yù)處理：
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，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。
陰樹(shù)脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的步相同；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。
強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂設(shè)備損壞與解決方法
1、石英砂墊層亂層
交換器底部選用石英砂墊層時(shí)，因反洗操作不當(dāng)或積污，會(huì)造成石英砂層結(jié)塊；若反洗水從局部沖出則會(huì)造成石英砂墊層亂層。石英砂墊層下面的穹型多孔板的中心，應(yīng)不開(kāi)孔，以避免底部進(jìn)水流速過(guò)高沖亂石英砂層。如果穹型板是全部開(kāi)孔的，可以在穹型多孔板下面加裝擋板，但是，不可使用縫隙式噴水頭或多孔式花籃，因?yàn)樗鼈兊某鏊魉偬?，距穹型板又近，仍然?huì)使水流集中于局部小孔噴出，沖亂石英砂層。石英砂墊層應(yīng)嚴(yán)格按照級(jí)配逐層鋪墊，每層的厚度必須均勻。在裝入樹(shù)脂前，可以進(jìn)行反洗試驗(yàn)，要求在流速達(dá)到40-60m/h時(shí)，石英砂墊層不亂層，不移動(dòng)。
離子交換樹(shù)脂
2、中間排液裝置的損壞
逆流再生離子交換器的中排裝置損壞是常見(jiàn)的故障。中排裝置損壞的根本原因是，在樹(shù)脂層中有氣泡或干層的情況下，反洗進(jìn)水流速過(guò)高，樹(shù)脂層尚未散開(kāi)，樹(shù)脂的流動(dòng)性差，夾在干樹(shù)脂層中的中間排液裝置被向上托起而造成的。在運(yùn)行中因樹(shù)脂干層收縮，也會(huì)造成中排支管的向下彎曲。在陽(yáng)床的運(yùn)行中，樹(shù)脂層內(nèi)出現(xiàn)氣泡是因?yàn)殛?yáng)床用進(jìn)口閥門(mén)調(diào)節(jié)流量，交換器在低壓(0.1-0.2Mpa)下運(yùn)行，經(jīng)交換反應(yīng)生成的碳酸變?yōu)橛坞x的CO2析出，積聚在樹(shù)脂層內(nèi)。防止CO2析出的方法是保持交換器在0.4-0.6Mpa壓力下運(yùn)行。此外，如果水泵軸封漏氣，也會(huì)使空氣隨水流進(jìn)入交換器，積在樹(shù)脂層中。
離子交換樹(shù)脂
特別應(yīng)該指出的是設(shè)備長(zhǎng)期停用或因閥門(mén)漏水造成樹(shù)脂干層時(shí)，進(jìn)水速度一定要緩慢(2-3m/h)，使樹(shù)脂層中的氣泡能慢慢逸出，不得將干樹(shù)脂層托起。中間排液裝置必須牢固地固定在的支架上，為防止中排裝置的損壞，國(guó)外曾將支管從圓形改為橢圓形(或燈泡形狀)，以減緩反洗時(shí)造成的沖擊。也可將母管露置在樹(shù)脂層上部50mm處，其支管或水帽插入樹(shù)脂層中需要的高度，以減少樹(shù)脂層脹縮時(shí)對(duì)中排裝置的沖擊。開(kāi)始反洗時(shí)，流量應(yīng)小，待樹(shù)脂層內(nèi)氣泡被排出，樹(shù)脂開(kāi)始浮動(dòng)后，再加大反洗流量。中排裝置應(yīng)用不銹鋼制成，加工制造及焊接應(yīng)牢固可靠。體內(nèi)再生的混床，其中排裝置的損壞也是常見(jiàn)的，高流速的混床更為嚴(yán)重。其防止措施與逆流再生交換器相同。
離子交換樹(shù)脂
3、頂部裝置的損壞
一般下向流運(yùn)行的交換器(如順流再生設(shè)備、逆流再生設(shè)備等)，其頂部裝置比較簡(jiǎn)單，很少損壞。上向流運(yùn)行的交換器(如浮床、雙室浮床等)，運(yùn)行時(shí)容易造成損壞。浮床的頂部裝置過(guò)去曾使用過(guò)母支管式、法蘭夾多孔板式、弧形支管式以及體外母管外插式等，經(jīng)過(guò)多年的研究和試驗(yàn)，證明使用孔板水帽式和弧形支管式效果較好。交換器頂部裝置損壞的主要原因是樹(shù)脂層頂部干層，底部進(jìn)水流速高時(shí)，樹(shù)脂層象活塞一樣壓向頂部裝置造成損壞。防止損壞的方法是先用小流量水流充滿(mǎn)樹(shù)脂層，再加大水的流量。另外一種損壞交換器頂部裝置的原因是，采用弱型樹(shù)脂的浮床，在裝填樹(shù)脂時(shí)，未考慮足夠的可逆轉(zhuǎn)型和不可逆膨脹的空間，樹(shù)脂膨脹時(shí)會(huì)損壞交換器的頂部裝置。
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