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    離子交換樹脂保存方法、預處理用途

    2018-08-08 16:47:07
    樹脂保存方法、預處理用途

     
     

     

    用化學合成法將高分子共聚物制成的有機單體顆粒的離子交換劑,稱為離子交換樹脂。離子交換樹脂是由交聯的結構骨架、以化學鍵結合在朵架上的固定離子基團和以離子鍵為固定基團以相反符號電荷結合的可交換離子。
    離子交換樹脂分類如下:
    (1)按功能分: 強酸性樹脂 其交換基團如磺酸基-SO3H。 強堿性樹脂 其交換基團如季銨基(I)型-CH2N(CH3)3OH;季銨基(Ⅱ)型-CH2N(CH3)2C2H4OH?OH。弱酸性樹脂 其交換基團如伯胺基-CH2NH2;仲胺基-CH2NHR(R為烴基);叔胺基-CH2NR2。 氧化還原樹脂 其交換基團如-CH2SH;Ar(OH)。兩性樹脂 其交換基團如-NR2;-COOH。 CH2COOH 鰲合樹脂 其交換基團如-CH2-N CH2COOH。
    (2)按結構分:凝膠型和大孔型樹脂。
    (3)按聚合物的單體分:苯乙烯類;丙烯酸類;酚醛類;環氧類;乙烯基吡啶類;脲醛類和氯乙烯類等。
    (4)按用途分:工業級;食品級;分析級;核子級;雙層床用樹脂;高流速混床用樹脂;移動床用和覆蓋過濾器用樹脂等類。
    樹脂保存方法:
    離子交換樹脂不能露天存放,存放處的溫度為0-40°C,當存放處溫度稍低于0°C時,應向包裝袋內加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外,當存放處溫度過高時,不但使樹脂易于脫水,還會加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水,使用時不能直接加水,可用澄清的飽和食鹽水浸泡,然后再逐步加水稀釋,洗去鹽分, 貯存期間應使其保持濕潤。
    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。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。
    水洗后,再經酸堿處理,陽離子交換樹脂可按下述步驟處理:
    1、用1N鹽酸緩慢流過樹脂,用量約為強酸陽樹脂體積的2-3倍,弱酸陽樹脂的3-5倍,每小時1.5倍床層體積流過。
    2、用水沖洗,出水PH為5左右,用3倍樹脂體積5%的NaCl溶液流過樹脂,流速與1相同。
    3、用1N NaOH流過樹脂,用量及流速與1相同。
    4、用水沖洗至出水PH為9左右。
    5、用1N鹽酸或硫酸,將樹脂轉成H-型,用量為樹脂體積的3-5倍,流速與1相同。
    6、酸流完后,用去離子水沖洗至出水PH值為6以上時,即可投入使用。 對于陰離子交換樹脂水洗后的酸、堿處理次序,可采用堿→酸→堿次序,酸、堿用量及流速,強堿樹脂與強酸樹脂相對應,弱堿樹脂與弱酸樹脂相對應。
    樹脂的復活處理樹脂的復活處理:
    在離子交換樹脂使用過程中,經過一段時間運轉后,往往會發生出水質量逐漸下降、交換容量逐漸降低等現象。這一般是由于樹脂在運轉過程中受到污染造成。在廢水和生化物質提煉中,由于成份比較復雜,樹脂更易受到污染,因此應采取適當的措施進行復活處理,針對不同情況,采用不同的復活處理工藝. 離子交換樹脂可以用于硬水軟化、除堿度、除鹽(這里的鹽指的是除去水中的離子,降低電導率)。如果用于硬水軟化,則只要使用陽離子(RNa或RH)交換樹脂即可,根據進出水質要求,采用單級鈉離子或二級鈉離子或氫離子交換樹脂,對于壓力要求不高,正常壓力0.2~0.3MPa左右就行了。如果用于海水淡化,也可以采用陰陽離子混合床或者陰陽離子串連床的離子交換樹脂,但是比較浪費,因為要再生交換樹脂耗費NaOH和HCl的,還要排污,其實海水淡化直接用反深透就好了,這也是通常的做法,反深透是利用較高的反深透壓來維持淡化的,一般要好幾MPa的壓力甚至幾十MPa才行,一般是用卷材的反深透膜,內管套外管。溫度要求不高,因為沒有生化反應,一般在25~35度都是可以的。反深透的濾速主要取決于壓力和出流量,離子交換一般在幾厘米每秒的樣子。
    工藝流程沒有一定,但是都分為幾個固定的處理單元,每個處理單元可以多種組合,有的單元也是可以根據情況刪減的: 引水到水池——化學混凝——沉淀——多種過濾——加壓泵——主要處理環節(離子交換樹脂或反深透裝置)——可附加的深度處理環節——儲水箱——加壓出水。
    每個環節都有多種組合方式,甚至可以多次循環處理環節。

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