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阴阳混合树脂的性质与因素
浏览次数:83发布日期:2023/3/21

阴阳混合树脂的性质与因素

点击次数:83 发布时间:2023/3/21
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阴阳混合树脂的性质与因素

新树脂的预处理:
由于运输及保管等各方面的原因,容易使新树脂产生脱水。凭肉眼和手感均可发现。如遇此种情况,为避免树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂破碎,造成不必要的浪费,必须将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右(浸泡时好经常搅拌),使树脂充分膨胀,经清水漂洗至无盐味后方可使用。没有上述现象,则树脂不必进行预处理。
树脂装填:
国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5(6)00mm,阴树脂10(2)00mm,非再生态时(即阳树脂为钠型,阴树脂为氯型时)阳树脂装填高度不能高过中排口,但也不宜低于中排口5cm。阴阳树脂装填比例为2:1(或1.5:1)。001x7MB阳离子交换树脂在下,201x7MB阴离子交换树脂在上。

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树脂冲洗:
树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。
用约2倍树脂体积的4-5HCl溶液,以2m/h的流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,排去酸液,用洁净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速为10-20m/h。
用约2倍树脂体积的2-5NaOH溶液,按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。排去碱液,用洁净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速同上。酸、碱溶液若能重复进行2-3次,则效果更佳。
阴阳树脂混合:
冲洗结束后,打开下进、上排阀,启动中间水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100-150mm处时,关中间水泵和进水阀;2、打开小量排空阀,开启并控制进气阀门的进气量(进气压力为0.1-0.15Mpa),观察上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合,使上下树脂颜色深浅混合一致。进气时间一般为10-15分钟;3、混合结束后,关闭进气阀、排空阀,再迅速开启上进阀、中间水泵、下排阀(使树脂迅速沉降,防止树脂在沉降过程中重新分层)。同时也要防止树脂露出水面,否则树脂间会产生气泡,从而影响混床的出水水质(若混合效果不佳时,可以重复混合操作)。
注意事项:
运行一年以上,须检查树脂实际装填高度,如树脂层高不够了,就需要相应填补树脂。
混床出水指标主要有两项,一项是电导率<0.2us/cm,另一项是硅含量Csio2<0.02mg/L,为合格。
如果混床周期制水量明显下降,出水指标不稳定,再生酸碱耗、水耗居高不下,那就要对树脂是否被污染及树脂强度等指标进行再生或检测。
脱盐水混床再生要求 说明:
1、反渗透膜进行化学清洗用柠檬酸溶液循环清洗的
2、混床的分层、再生规范、清洗合格、混合均匀=出水电导率合格。 3、如果是铁中毒树脂会发红,多数原因是因为树脂在使用过程中因设备中的铁、处理液中有铁,树脂污染一般是高价铁,可用5左右的HCI进行处理,好循环,也可浸泡,时间在5-8小时,把高价铁变为低价铁。处理好后,树脂再用清水清洗。
混床出水电阻率≤1MΩ时混床需要再生。本混床的阴阳树脂再生操作规程采用“二步再生法"—— 即先对阴离子(上部)进碱再生;再对阳离子树脂(下部)进盐酸再生。
 一、阴阳树脂分层
反冲洗:开启下进阀、上排阀、启动中间水泵,用RO出水大流量(约3000L/h)冲洗20分钟后,小流量(约600L/h)的冲洗约15分钟使树脂松动分层。
树脂分层的好坏,还与树脂的失效程度有关,树脂失效程度越大,分层越容易。
若阴阳树脂因互相粘结抱团无法分层时:缓慢打开小量洁净压缩空气,再调节排空阀门,使压缩空气从混床由下进上排出,从上下窥视镜观察树脂松动以利分层,视其情况可以延长操作时间和次数,再按照上述反冲洗方法处理阴阳树脂的分层。
阴阳树脂的分层是再生操作中非常关键和重要的步骤之一。
 二、排除柱内积水)
排水静置沉降:关闭中间水泵及进水阀,打开中排阀、下排阀,排尽树脂柱内积水(以免再生液被稀释),水流尽后静置5分钟。
三、配制酸碱液注意事项
配制酸碱液时务必小心操作,戴上护目镜、橡胶手套和口罩等,保持室内通风;若溅到皮肤上用大量的水冲洗或及时就医。
 四、阴树脂进碱
1、用纯化水把pH =14的碱液配制好;2、调节好碱液桶上的出液阀门,打开进碱阀(上进),启动碱液泵,打开排空阀排除其空气,待碱液进入后,浸泡阴树脂层时,关闭排空阀,开启中排阀并控制中排的开启程度,碱液流量为300-500l/h(进碱约45分钟);3、碱液进完之后,及时用RO水冲洗稀释碱液桶及进碱管线20分钟,再关闭碱液泵、进碱阀;4、再打开上进水阀、启动中间水泵,用RO水进行冲洗至中排阀排出,直至pH =10为止。再打开下排水阀,关闭中排水阀,直至出水
五、阳树脂进酸
1、用纯化水把pH =1的酸液配制好;2、调好酸桶上的出液阀门,打开进酸阀(下进),启动酸液泵,打开排空阀排除其空气,待酸液进入后(流量约
为250-300l/h)浸泡阳树脂层时(中排窥视镜观察),关闭排空阀,同时开启中排阀并控制其开启程度;3、中排出液pH =1时可适当加大进酸流量,以使阳树脂不发生挠动为佳(进酸约需40分钟);4、酸液进完之后,及时用RO水冲洗稀释碱液桶及进酸管线20分钟,关闭酸液泵 、进酸阀;5、再打开上进阀、下进阀,启动中间水泵用RO水进行冲洗,测试中排阀的出水pH =7-8时,关闭上进、下进阀,由中排把水排尽。
 六、阴阳树脂混合
1、树脂清洗合格后,打开下进、上排阀,启动中间水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100-150mm处时,关中间水泵和进水阀;2、打开小量排空阀,开启并控制进气阀门的进气量(进气压力为
0.1-0.15Mpa),观察上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合,使上下树脂颜色深浅混合一致。进气时间一般为10-15分钟;3、混合结束后,关闭进气阀、排空阀,再迅速开启上进阀、中间水泵、下排阀(使树脂迅速沉降,防止树脂在沉降过程中重新分层)。同时也要防止树脂露出水面,否则树脂间会产生气泡,从而影响混床的出水水质(若混合效果不佳时,可以重复混合操作)。
  七、混床的冲洗
混合完毕后,用RO出水进行正洗。正洗流量一般为2000L/h,冲洗约30分钟,以排出水符合纯化水水质指标为终点。
八、再生过程中可能出现的问题及对策
1、树脂混合后如果树脂间有气泡,可将柱内积水由下排阀排掉,打开排气阀,然后以很低的流速(使树脂层不动)以反洗的方式从柱体下部进水,当液面淹没全部树脂时,立即停止进水,以免树脂浮起分层。然后改用正洗方式再进行冲洗即可。
2、影响树脂再生程度的因素,主要有再生剂的用量、浓度、纯度、再生时间、再生剂的流速、再生时的温度等,在实际操作中应予注意。混床允许工作压力≤0.2MPa。

 

阴阳混合树脂的性质与因素离子交换树脂商品一般是制成直径为0.4~0.6毫米的球状颗粒;在水中能溶胀,但不溶于任何溶剂,加热不熔。


  1、强酸性树脂。它的酸性接近硫酸,能与盐发生复分解作用,在任何pH的溶液里都能使用。

  2、中等酸性树脂。这类树脂的酸性接近磷酸,能与高价金属盐发生不同程度的交换作用。

离子交换树脂

  3、弱酸性树脂。这类树脂的化学性质与乙酸相似,酸性比较弱,不易与盐类起交换作用;但在碱性溶液里,能与多价金属离子发生复分解作用,对二价金属离子如铜、钴、镍、锌、汞等有较高的结合力。在使用时,要考虑它的盐型能起水解作用。高使用温度在 120℃左右,容易为强酸再生。

  4、强碱性树脂。这类树脂的碱性相当于苛性碱,能除去水溶液里很弱的酸如硼酸、硅酸、碳酸、低分子量的有机酸等。这类树脂的羟基与氮原子结合能力很弱,故易与金属盐起复分解作用,形成碱性很强的溶液。羟型树脂对热不稳定,若为强碱Ⅰ型树脂(见结构式a),使用温度不能超过60℃;若为Ⅱ型树脂(b),不能超过40℃。因此,这类树脂不使用时,一般以氯型保存,不能以羟型保存。强碱性树脂可以在任何pH溶液里进行交换。

  5、弱碱性树脂。弱碱性树脂的化学性质与铵相似,呈弱碱性,能吸着水溶液里的酸而形成盐,其盐型在水溶液中发生水解。树脂与强酸和高价酸结合力强,对氧和热的稳定性差。

离子交换树脂

  影响离子交换反应的因素

  离子交换反应主要发生在树脂内部。在离子交换反应前,溶液里的反应物必须能扩散进树脂内部。扩散速率与树脂体上毛细孔大小有关,而毛细孔的大小,与合成时加入的交联剂的量有关。交联剂用量少的,树脂的交联度小,毛细孔孔径就大,反应物就容易扩散进去;交联剂用量多的,树脂的交联度大,毛细孔孔径就小,反应物就不容易进去。因此,往往利用交联度不同的树脂,将分子量不同的化合物分开。

离子交换树脂

  另外,溶液里的离子浓度与树脂的交换量也是影响反应物扩散进树脂内部的因素之一。若溶液里的离子浓度比较高,而树脂的交换量又比较小时,则离子很易扩散进树脂内部进行交换;反之,若溶液里的离子浓度较小,树脂的交换量又高,溶液里的离子不易扩散进去,故交换反应不能进行,因而去除溶液里少量离子是困难的。