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技術(shù)文章

732軟化水陽離子交換樹脂的再生工藝與交換容量

閱讀:325          發(fā)布時間:2024-7-2

732軟化水陽離子交換樹脂的再生工藝與交換容量


 

產(chǎn)品名稱:

001x7苯乙烯系強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:

指標名稱

指標

執(zhí)行標準:

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:

指標名稱

指標

pH范圍

1-14

高使用溫度

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,,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,。
新樹脂的預處理:

  新樹脂常含有溶劑、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,。當樹脂與水,、酸、堿或其他溶液相接觸時,,上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中,,在使用初期污染出水水質(zhì)。所以,,新樹脂在投運前要進行預處理,。

 

陽樹脂的預處理

陽樹脂預處理步驟如下:

  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,,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2-4NaOH溶液,,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(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5HCL溶液,,其量亦與上述相同,,浸泡4-8小時,放盡酸液,,用清

水漂流至中性待用。

 陰樹脂的預處理

  其預處理方法中的步與陽樹脂預處理方法中的步相同,;而后用

5HCL浸泡4-8小時,,然后放盡酸液,用水清洗至中性,;而后用2-4NaOH

液浸泡4-8小時后,,放盡堿液,用清水洗至中性待用,。

732軟化水陽離子交換樹脂的再生工藝與交換容量                  

  一,、離子交換樹脂的再生工藝

  1、再生劑種類

  (1)常用再生劑,。離子交換樹脂的再生劑有鹽(NaCI),、酸(I-ICI,,H2SO4)、堿(NaOH)等,。藥劑的濃度與冰凍點關(guān)系,。堿液也可采用固體氫氧化鈉,但需要蒸汽加熱溶解,,操作麻煩,。在化工企業(yè)中,有采用硝酸做陽床再生劑的實例,。為防止硝酸的強氧化性對陽離子交換樹脂造破壞,,一般控制再生劑的濃度在2~2.5,再生劑的用量為理論量的2~3倍,,陽離子交換樹脂的工作交換容量在800mol/m3左右,。再生劑管路采用耐硝酸腐蝕不銹鋼材質(zhì)。橡膠在硝酸的強氧化性作用下易老化開裂,,失去防腐作用,,為此陽床內(nèi)壁涂刷抗硝酸涂料。

離子交換樹脂

  (2)硫酸與鹽酸再生劑區(qū)別,??梢钥闯觯潭ù膊捎迷偕嵯牧枯^HCI再生低,,但H2SO4再生操作較H,。再生復雜并且由于再生時濃度控制得低,再生耗時較HCl再生長,,廢水排放量較HCI再生高,。H2SO4再生陽離子交換樹脂酸消耗成本比HCl再生稍高,但H2SO4再生產(chǎn)生的廢水,,中和處理成本較HCl再生產(chǎn)生的廢水中和處理成本低得多,,使脫鹽水裝置總生產(chǎn)成本降低,并且廢水中SO2-4離子比CI-離子易處理,,對環(huán)保封泳有利,。由于硫酸與鹽酸的再生流速、冬流量不同再生裝置設(shè)計也有區(qū)別,,在選用離子交換器時要注明采用那種再生劑,。

  (3)H2SO4稀釋發(fā)熱量計算。采用硫酸再生時有時把濃硫酸先稀釋到一定濃度,,此時要考慮濃硫酸稀釋時的發(fā)熱量隨溶液溫度升高,。稀釋后限制溶液溫度不超過55℃。

離子交換樹脂

  二,、離子交換樹脂的交換容量

  離子交換樹脂進行離子交換反應(yīng)的性能,,表現(xiàn)在它的“離子交換容量",,即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數(shù),meq/g(干)或meq/mL(濕),;當離子為一價時,,毫克當量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,前者為后者乘離子價數(shù)),。它又有“總交換容量",、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。

  1,、總交換容量,,表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應(yīng)的化學基團的總量。

離子交換樹脂

  2,、工作交換容量,,表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹脂種類和總交換容量,,以及具體工作條件如溶液的組成,、流速、溫度等因素有關(guān),。

  3,、再生交換容量,表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量,,表明樹脂中原有化學基團再生復原的程度,。通常,再生交換容量為總交換容量的50~90(一般控制70~80),,而工作交換容量為再生交換容量的30~90,,后一比率亦稱為樹脂的利用率。在實際使用中,,離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,,但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異。現(xiàn)仍未能分別進行計算,,在具體設(shè)計中,,需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修正,并在實際運行時復核之,。

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