軟化水陽(yáng)離子交換樹(shù)脂受到污染的原因與防治
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 ： | 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(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)坏弥苯臃庞谒校悦鈽?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。
軟化水陽(yáng)離子交換樹(shù)脂受到污染的原因與防治
一般來(lái)說(shuō)樹(shù)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(shù)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(shù)脂上，有的占據(jù)或者結(jié)合了樹(shù)脂上的活性基團(tuán)，有的使樹(shù)脂的強(qiáng)堿活性基團(tuán)堿性降低而降解，使樹(shù)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(lèi)物質(zhì)，形成膜狀物，堵塞或包裹了樹(shù)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(shù)脂
3、懸浮物引起的污染。水中含有懸浮物質(zhì)，緊裹著樹(shù)脂表面的液膜層，從而隔絕了樹(shù)脂的離子交換過(guò)程，使樹(shù)脂受到污染。這種污染以陽(yáng)樹(shù)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(shù)脂受到污染，膠體物質(zhì)中以膠體硅對(duì)樹(shù)脂的危害大，它吸附并聚合在樹(shù)脂的表面，阻止樹(shù)脂進(jìn)行離子交換。
軟化水樹(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂的內(nèi)部，由于這些高價(jià)金屬離子的交換勢(shì)能高，與樹(shù)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(shù)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(shù)脂的污染嚴(yán)重。此外，水中含氯、氨基酸之類(lèi)物質(zhì)及、藻類(lèi)等也會(huì)不同程度地使樹(shù)脂受到污染。
軟化水樹(shù)脂
我們對(duì)樹(shù)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(wèn)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(shuō)明書(shū)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(cè)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(shuō)明樹(shù)脂污染源來(lái)自本廠供水。
通過(guò)分析，認(rèn)為樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(lái)浸泡，使樹(shù)脂處理水硬度*合格，而后對(duì)被換的731樹(shù)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(shù)脂自1996年用至現(xiàn)在，鍋爐給水一直沒(méi)有超標(biāo)。
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