影響離子交換樹(shù)脂再生的因素有哪些

離子交換樹(shù)脂再生長(zhǎng)度的好壞,和許多因素有關(guān),再生劑用量、濃度、溫度和流速等都是影響再生過(guò)程的主要因素.﹨x0d（1）再生劑的用量﹨x0d從理論分析,再生劑用量應(yīng)與樹(shù)脂工作交換容量相當(dāng),但實(shí)際上由于交換反應(yīng)是可逆的,再生劑用量需遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)理論用量才能滿足足夠的再生度要求,再生劑的比耗增加,可以提高交換樹(shù)脂的再生程度,但當(dāng)比耗增加到一定程度后,再繼續(xù)增加比例,再生程度提高很少,所以用過(guò)高的比耗是不經(jīng)濟(jì)的,因此,實(shí)際操作過(guò)程中通常再生劑用量為理論用量的3-4倍,樹(shù)脂的工作交換容量可以恢復(fù)到原來(lái)的70%-80%.﹨x0d（2）再生劑濃度﹨x0d一般而言,再生劑的濃度越大,再生程度越高,但當(dāng)再生劑的用量一定時(shí),再生劑濃度,會(huì)使再生液的體積流量減少,與樹(shù)脂的接觸時(shí)間縮短而且可能產(chǎn)生不均勻的再生反應(yīng),再生效果下降,導(dǎo)致制水周期縮短,再生次數(shù)增加,酸堿用量增大,所以生產(chǎn)上需要合理的控制再生劑的濃度.﹨x0d（3）再生劑的流速﹨x0d再生劑的流速應(yīng)控制適宜以保證再生反應(yīng)充分,再生反應(yīng)流速主要取決于離子的擴(kuò)散速度,但同時(shí)與離子的價(jià)態(tài)有關(guān),一般價(jià)態(tài)越高所需反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),再生劑流速過(guò)快,有利于離子的擴(kuò)散,但卻減少再生劑與樹(shù)脂的接觸時(shí)間,再生效果反而可能降低,流速太小則不利于離子擴(kuò)散,再生效果也會(huì)受到影響,﹨x0d（4）再生液溫度﹨x0d提高再生液的溫度,能同時(shí)加快內(nèi)擴(kuò)散和外擴(kuò)散,雖然對(duì)提高樹(shù)脂再生效果有利,同時(shí)提高溫度能大大改善對(duì)樹(shù)脂中的鐵、銅以及其氧化物和硅雜質(zhì)的清除程度,但由于樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的限制,再生劑的溫度不宜過(guò)高,一般控制在25-40度為宜.

離子交換樹(shù)脂的裝填

樹(shù)脂的裝填 

1、離子交換器在裝填樹(shù)脂前要徹底清理和檢查。確保所有接受樹(shù)脂的容器在裝樹(shù)脂前是清潔的并用去離子水淋洗過(guò)。

 2、用去離子水將樹(shù)脂裝入再生塔中，在再生塔中加入去離子水，以使下部排水管免受樹(shù)脂的沖擊。建議用水力引入器將混合水的樹(shù)脂裝入容器。也可以“倒”入容器，但是要始終將液面保持在樹(shù)脂層上面。不要用機(jī)械泵裝填樹(shù)脂。樹(shù)脂表面帶有磺酸(sulfonicacid)者，稱(chēng)為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，而帶有四級(jí)氨離子的，則為陰離子交換樹(shù)脂。速率z1ui大不超過(guò)1m/s,水和樹(shù)脂的混合比例>2:1。 

3、確信去離子水的液面至少高于已經(jīng)裝入的樹(shù)脂床的0.5m以上。然后將樹(shù)脂浸泡在去離子水中至少2小時(shí)。浸泡時(shí)間越長(zhǎng)越好，對(duì)樹(shù)脂無(wú)害。（對(duì)于弱堿性和中堿性樹(shù)脂（Lewatit MP 62，MonoPlus MP 64等）必須過(guò)夜使之浸泡透，防止反洗時(shí)損失樹(shù)脂。5%的次氯1酸鈉溶液，控制流速2～4BV/h，通過(guò)量10～20BV，隨即用水洗滌，再用鹽水處理。

 4、浸泡結(jié)束后，仔細(xì)并徹底反洗樹(shù)脂約30min。除去所有的樹(shù)脂細(xì)顆粒以及在裝填過(guò)程中帶入的外界雜質(zhì)。可能會(huì)有一些細(xì)樹(shù)脂，也可能沒(méi)有。反洗出口處不應(yīng)該有視窗，其會(huì)妨礙樹(shù)脂細(xì)顆粒的去除。所有的細(xì)顆粒必須反洗出容器。小心不要將好的樹(shù)脂也反洗出容器。陽(yáng)樹(shù)脂的反洗流出液開(kāi)始的時(shí)候可能是棕色的，不必?fù)?dān)心，這是磺酸樹(shù)脂的共有特點(diǎn)，繼續(xù)反洗，一直到反洗液澄清無(wú)細(xì)顆粒。這種樹(shù)脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、1中性或微酸性溶液中(如PH5～14)起作用。推薦分步反洗，每次反洗50％的樹(shù)脂，反洗速率根據(jù)各樹(shù)脂的技術(shù)資料。陰樹(shù)脂和陽(yáng)樹(shù)脂z1ui好使用兩個(gè)不同的反洗塔，防止交叉污染。

 5、在所有的過(guò)程中，需要使用去離子水，如果沒(méi)有去離子水，先用原水反洗陽(yáng)離子樹(shù)脂，然后用陽(yáng)離子樹(shù)脂軟化后的原水，反洗和裝填陰樹(shù)脂。

 6、第yi次使用樹(shù)脂前，使用倍量再生劑，再生樹(shù)脂。注意：只需要增加再生劑的量，不要增加再生劑的濃度。

 7、由于樹(shù)脂在再生過(guò)程中會(huì)膨脹，所以推薦先裝填90％的樹(shù)脂，再生，淋洗，然后根據(jù)樹(shù)脂的膨脹程度補(bǔ)填剩余的樹(shù)脂

離子交換樹(shù)脂再生方法

常規(guī)的再生處理 　　

離子交換樹(shù)脂(IONRESIN)使用一段時(shí)間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，用化學(xué)藥劑將樹(shù)脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來(lái)的組成和性能。在實(shí)際運(yùn)用中，為降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹(shù)脂的性能恢復(fù)到z1ui經(jīng)濟(jì)合理的再生水平，通?？刂菩阅芑謴?fù)程度為70～80%。如果要達(dá)到更高的再生水平，則再生劑量要大量增加，再生劑的利用率則下降。 樹(shù)脂的再生應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、特性，以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，選擇適當(dāng)?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。Lewatit樹(shù)脂出廠時(shí)，其含水率是飽和的，在貯存過(guò)程中必須防止水分的消失。 　　

樹(shù)脂的再生特性與它的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性樹(shù)脂的再生比較困難，需用再生劑量比理論值高相當(dāng)多；4．硫酸鈣沉淀當(dāng)用硫酸再生鈣型陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，如操作不當(dāng)，有可能在樹(shù)脂層中析出硫酸鈣沉淀物。而弱酸性或弱堿性樹(shù)脂則較易再生，所用再生劑量只需稍多于理論值。此外，大孔型和交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易再生，而凝膠型和交聯(lián)度高的樹(shù)脂則要較長(zhǎng)的再生反應(yīng)時(shí)間。 　　

再生劑的種類(lèi)應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的離子類(lèi)型來(lái)選用，并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。例如：鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂可用10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹(shù)脂)；必要時(shí)可用1%雙氧1水溶液浸泡數(shù)分鐘，也可采用酸、堿交替處理法，漂白處理法，酒精處理法和各種滅菌法進(jìn)行處理。氫型強(qiáng)酸性樹(shù)脂用強(qiáng)酸再生，用硫酸時(shí)要防止被樹(shù)脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。 　　

氯型強(qiáng)堿性樹(shù)脂，主要以NaCl 溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹(shù)脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl 0.2%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹(shù)脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂則用4%NaOH溶液再生。在實(shí)際運(yùn)用中，為降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹(shù)脂的性能恢復(fù)到z1ui經(jīng)濟(jì)合理的再生水平，通?？刂菩阅芑謴?fù)程度為70～80%。 　　

樹(shù)脂再生時(shí)的化學(xué)反應(yīng)是樹(shù)脂原先的交換吸附的逆反應(yīng)。按化學(xué)反應(yīng)平衡原理，提高化學(xué)反應(yīng)某一方物質(zhì)的濃度，可促進(jìn)反應(yīng)向另一方進(jìn)行，故提高再生液濃度可加速再生反應(yīng)，并達(dá)到較高的再生水平。 　　

為加速再生化學(xué)反應(yīng)，通常先將再生液加熱至70～80℃。它通過(guò)樹(shù)脂的流速一般為1～2 BV/h。也可采用先快后慢的方法，以充分發(fā)揮再生劑的效能。再生時(shí)間約為一小時(shí)。如凝膠型的樹(shù)脂不慎失水，先用濃鹽水(濃度10%以上)浸泡，數(shù)小時(shí)后逐漸加水稀釋?zhuān)悦飧蓸?shù)脂遇水急劇膨脹而破碎。隨后用軟水順流沖洗樹(shù)脂約一小時(shí)(水量約4BV)，待洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液無(wú)色、無(wú)混濁為止。 　　

一些樹(shù)脂在再生和反洗之后，要調(diào)校pH值。因?yàn)樵偕撼：袎A，樹(shù)脂再生后即使經(jīng)水洗，也常帶堿性。而一些脫色樹(shù)脂 (特別是弱堿性樹(shù)脂) 宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸，使樹(shù)脂 pH值下降至６左右，再用水正洗，反洗各一次。 (IONRESIN)樹(shù)脂在使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于它所吸附的一部分雜質(zhì)(特別是大分子有機(jī)膠體物質(zhì))不易被常規(guī)的再生處理所洗脫，逐漸積累而將樹(shù)脂污染，使樹(shù)脂效能降低。此時(shí)要用特殊的方法處理。國(guó)內(nèi)制造廠有數(shù)十家，主要的有上海樹(shù)脂有限公司、南開(kāi)化工廠、安徽皖東化工有限人司，浙江爭(zhēng)光實(shí)業(yè)股份有限公司、晨光化工研究院樹(shù)脂廠、江蘇色可賽思樹(shù)脂有限公司等。例如：陽(yáng)離子樹(shù)脂受含氮的兩1性1化合物污染，可用4%NaOH 溶液處理，將它溶解而排掉；陰離子樹(shù)脂受有機(jī)物污染，可提高堿鹽溶液中的NaOH 濃度至0.5～1.0%，以溶解有機(jī)物

新樹(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、鋼等重金屬離子。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，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。1、 陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理步驟如下：　　首先使用飽和的食1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10%食1鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放出食1鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色；OH－湘中樹(shù)脂弱堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下：OH－>。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），放出堿液后，重洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止；后用5%HCI溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)后放出酸液，用清水洗至中性待用。2、 陰樹(shù)脂的預(yù)處理步驟如下：　　其預(yù)處理方法中的di一步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的di一步相同;而后用5%HCI浸泡4-8小時(shí)，然后放出酸液，用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小時(shí)后，放堿液用清水漂洗至中性待用。