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軟化水陽離子交換樹脂受到污染的原因與防治
瀏覽次數(shù)：739發(fā)布日期：2022-08-30

軟化水陽離子交換樹脂受到污染的原因與防治

 

 

產(chǎn)品名稱：

001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂

 

產(chǎn)品簡介：

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)的陽離子交換樹脂。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

指標(biāo)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T13659-2008

外觀 ：

棕黃至棕褐色球狀顆粒

出廠型式 ：

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

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、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：

  離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(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。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
樹脂的預(yù)處理：

  樹脂常含有溶劑、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，樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。

 

陽樹脂的預(yù)處理

陽樹脂預(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脂體積的兩倍，將樹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。

 陰樹脂的預(yù)處理

  其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(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。


軟化水陽離子交換樹脂受到污染的原因與防治
                 

　　一般來說樹脂污染原因有下列幾種情況

　　1、有機(jī)物污染。有機(jī)物在水中往往帶有負(fù)電成為陰樹脂污染的主要物質(zhì)。有機(jī)物主要存在于天然水中的腐植酸，集團(tuán)性的有機(jī)雜質(zhì)，分子量從500到5000的高分子化合物以及帶有多元有機(jī)酸等，這些水質(zhì)吸附在樹脂上，有的占據(jù)或者結(jié)合了樹脂上的活性基團(tuán)，有的使樹脂的強(qiáng)堿活性基團(tuán)堿性降低而降解，使樹脂降低了離子交換能力。

　　2、油脂引起的污染。有些供水中會(huì)有含油類物質(zhì)，形成膜狀物，堵塞或包裹了樹脂的微孔，阻礙微孔中的活性基團(tuán)進(jìn)行離子交換。

軟化水樹脂

　　3、懸浮物引起的污染。水中含有懸浮物質(zhì)，緊裹著樹脂表面的液膜層，從而隔絕了樹脂的離子交換過程，使樹脂受到污染。這種污染以陽樹脂為多。

　　4、膠體物質(zhì)引起的污染。水中膠顆粒常常帶負(fù)離子。使陰離子交換樹脂受到污染，膠體物質(zhì)中以膠體硅對(duì)樹脂的危害大，它吸附并聚合在樹脂的表面，阻止樹脂進(jìn)行離子交換。

軟化水樹脂

　　5、高價(jià)金屬離子引起的污染。如水中高價(jià)金屬離子(如混凝劑中高價(jià)金屬離子的后移等)，如A13+，F(xiàn)e3+等擴(kuò)散進(jìn)人陽離子交換樹脂的內(nèi)部，由于這些高價(jià)金屬離子的交換勢能高，與樹脂中固定離子S032-牢固結(jié)合形成Al2(SO3)3，F(xiàn)e2(S03)3等，從而使這部分S032-固定離子失去作用，失去離子交換能力。

　　6、再生劑不純引起的污染。離子交換樹脂的再生劑往往不能混有許多雜質(zhì)，尤其是燒堿中雜質(zhì)甚多，如Fe3+、NaCl、Na2C03等，對(duì)陰樹脂的污染嚴(yán)重。此外，水中含氯、氨基酸之類物質(zhì)及、藻類等也會(huì)不同程度地使樹脂受到污染。

軟化水樹脂

　　我們對(duì)樹脂污染源進(jìn)行分析，認(rèn)為本廠供水工段所采用凈水劑存在問題。我們廠供水工段采用本省某生產(chǎn)廠家是以高嶺土為原料的固體凈水劑。產(chǎn)品說明書介紹原料含有高分子化合物，具體結(jié)構(gòu)不能定量分析，使用中沉清快，尤其在洪水季節(jié)(湘江水)處理快，濁度(<5mg/L)符合工藝指標(biāo)要求。但我們采用COD的監(jiān)測分析，化學(xué)需氧量COD小于1mg/L。同時(shí)發(fā)現(xiàn)辦公室供水水嘴每天早上第1次放水有沉淀物，略帶紅色。用量杯裝水存放24h以后，發(fā)現(xiàn)量杯中水有絮狀懸浮物，略帶紅色。說明樹脂污染源來自本廠供水。

　　通過分析，認(rèn)為樹脂污染為有機(jī)物及膠體物質(zhì)引起的。我們對(duì)本廠被換出的樹脂再進(jìn)行處理，辦法是:首先用量杯作小量試驗(yàn)。用4%的NaOH溶液，約等于被處理軟化水樹脂體積2倍，浸泡4h，然后放盡堿液，用清水洗到中性為止。發(fā)現(xiàn)用此樹脂處理水時(shí)，硬度有所下降。接著逐漸提高NaOH濃度直至采用10%NaOH來浸泡，使樹脂處理水硬度*合格，而后對(duì)被換的731樹脂采用10 % NaOH溶液浸泡4h以上，*達(dá)到再生的要求。此批再生樹脂自1996年用至現(xiàn)在，鍋爐給水一直沒有超標(biāo)。