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    离子交换树脂保存方法、预处理用途

    2018-08-08 16:47:07  来源:
    树脂保存方法、预处理用途

     
     

     

    用化学合成法将高分子共聚物制成的有机单体颗粒的离子交换剂,称为离子交换树脂。离子交换树脂是由交联的结构骨架、以化学键结合在朵架上的固定离子基团和以离子键为固定基团以相反符号电荷结合的可交换离子。
    离子交换树脂分类如下:
    (1)按功能分: 强酸性树脂 其交换基团如磺酸基-SO3H。 强碱性树脂 其交换基团如季铵基(I)型-CH2N(CH3)3OH;季铵基(Ⅱ)型-CH2N(CH3)2C2H4OH?OH。弱酸性树脂 其交换基团如伯胺基-CH2NH2;仲胺基-CH2NHR(R为烃基);叔胺基-CH2NR2。 氧化还原树脂 其交换基团如-CH2SH;Ar(OH)。两性树脂 其交换基团如-NR2;-COOH。 CH2COOH 鳌合树脂 其交换基团如-CH2-N CH2COOH。
    (2)按结构分:凝胶型和大孔型树脂。
    (3)按聚合物的单体分:苯乙烯类;丙烯酸类;酚醛类;环氧类;乙烯基吡啶类;脲醛类和氯乙烯类等。
    (4)按用途分:工业级;食品级;分析级;核子级;双层床用树脂;高流速混床用树脂;移动床用和覆盖过滤器用树脂等类。
    树脂保存方法:
    离子交换树脂不能露天存放,存放处的温度为0-40°C,当存放处温度稍低于0°C时,应向包装袋内加入澄清的饱和食盐水、浸泡树脂。此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分, 贮存期间应使其保持湿润。
    树脂预处理:
    将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水即可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70-80°C的热水,阴离子交换树脂的耐热性能较差一些,可用50-60°C热水。开始浸洗时,每隔约15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4-5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7-8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。
    水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:
    1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2-3倍,弱酸阳树脂的3-5倍,每小时1.5倍床层体积流过。
    2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。
    3、用1N NaOH流过树脂,用量及流速与1相同。
    4、用水冲洗至出水PH为9左右。
    5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3-5倍,流速与1相同。
    6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。 对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,强碱树脂与强酸树脂相对应,弱碱树脂与弱酸树脂相对应。
    树脂的复活处理树脂的复活处理:
    在离子交换树脂使用过程中,经过一段时间运转后,往往会发生出水质量逐渐下降、交换容量逐渐降低等现象。这一般是由于树脂在运转过程中受到污染造成。在废水和生化物质提炼中,由于成份比较复杂,树脂更易受到污染,因此应采取适当的措施进行复活处理,针对不同情况,采用不同的复活处理工艺. 离子交换树脂可以用于硬水软化、除碱度、除盐(这里的盐指的是除去水中的离子,降低电导率)。如果用于硬水软化,则只要使用阳离子(RNa或RH)交换树脂即可,根据进出水质要求,采用单级钠离子或二级钠离子或氢离子交换树脂,对于压力要求不高,正常压力0.2~0.3MPa左右就行了。如果用于海水淡化,也可以采用阴阳离子混合床或者阴阳离子串连床的离子交换树脂,但是比较浪费,因为要再生交换树脂耗费NaOH和HCl的,还要排污,其实海水淡化直接用反深透就好了,这也是通常的做法,反深透是利用较高的反深透压来维持淡化的,一般要好几MPa的压力甚至几十MPa才行,一般是用卷材的反深透膜,内管套外管。温度要求不高,因为没有生化反应,一般在25~35度都是可以的。反深透的滤速主要取决于压力和出流量,离子交换一般在几厘米每秒的样子。
    工艺流程没有一定,但是都分为几个固定的处理单元,每个处理单元可以多种组合,有的单元也是可以根据情况删减的: 引水到水池——化学混凝——沉淀——多种过滤——加压泵——主要处理环节(离子交换树脂或反深透装置)——可附加的深度处理环节——储水箱——加压出水。
    每个环节都有多种组合方式,甚至可以多次循环处理环节。