离子交换树脂的再生.docx

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1、精品文档离子交换树脂的再生一、常规的再生处理离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处 理，用化之药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性 能恢复到最经济合理的再生水平，通常控制性能恢复程度为7080%。如果要达到更高的再生水平，则再生剂量要大量增加，再生剂的利用率则下降。树脂的再生应当根据树脂的种类、 特性，以及运行的经济性，选择适当的再 生药剂和工作条件。树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生 比较困难，需用再生剂量比理论值高相当多；而弱酸性或弱碱性

2、树脂则较易再生， 所用再生剂量只需稍多于理论值。 此外，大孔型和交联度低的树脂较易再生， 而 凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、 碱或盐。例如：钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl溶液再生，用药量为其交换容 量的2倍（用NaCl量为117g/ l树脂）；氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫酸 时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此，宜先通入12%的稀硫酸再生。氯型强碱性树脂，主要以NaCl溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂吸 附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaC+ 0.2%NaOH勺碱盐液再

3、生, 常规用量为每升树脂用150200g NaCl ,及34g NaOH OH型强碱阴树脂 则用4%NaOH容液再生。树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。 按化学反应平衡原 理，提高化学反应某一方物质的浓度， 可促进反应向另一方进行，故提高再生液 浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平。为加速再生化学反应，通常先将再生液加热至7080C。它通过树脂的流速一般为12 BV/h 。也可采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能。 再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时（水量约4BV）,待洗水排泊之后，再用水反洗，至洗出液无色、无混浊为止。一些树脂在再生和反洗之后，要调校

4、pH值。因为再生液常含有碱，树脂再 生后即使经水洗，也常带碱性。而一些脱色树脂（特别是弱碱性树脂）宜在微酸 性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH值下P1至6左右，再用水正洗，反洗 各一次。树脂在使用较长时间后，由于它所吸附的一部分杂质（特别是大分子有机 胶体物质）不易被常规的再生处理所洗脱，逐渐积累而将树脂 亘鎏，使树脂效 能降低。此时要用特殊的方法处理。例如：阳离子树脂受含氮的两性化合物污染， 可用4%NaOH容液处理，将它溶解而排掉；阴离子树脂受有机物污染，可提高碱 盐溶液中的NaOH浓度至0.51.0%,以溶解有机物。二、特殊的再生处理污染较严重的树脂，可用酸或碱性食盐溶液反复处理，

5、如先用 10%NaCl +1%NaO耐盐溶液溶解有机物，再用 4%HCl或分别用10%NaOHR 1%HCl溶解 无机物，随后再用10%NaCl +1%NaOHt理，在约70 c下进行。如果上述处理的效果未达要求，可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后，通入 浓度为0.5%的次氯酸钠溶液，控制流速24BV/h ,通过量1020BV ,随即 用水洗涤，再用盐水处理。应当注意，氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连 接键氧化，造成树脂的降解，膨胀度增大，容易碎裂，故不宜常用。通常使用50 周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性，故树脂在氧化处 理前应用盐水处理，变为氯型，这还可避免处理过程

6、中的pH值变化，并使氧化 作用比较稳定。三、再生废液的处置糖厂用树脂脱色，树脂再生的废液含有大量的色素和有机物， 颜色很深。用 原糖生产精糖时，每100吨糖的再生废液量约为69m3。要经过处理才能排 放（或循环），这也是一个难题。Bento详细研究了用化学方法处理再生液， 使色素和其他有机物沉淀，除去 杂质后再循环使用，减少排放，并充分利用其中的氯化钠。由于再生液中色素的 浓度比糖汁中高10倍以上，液体数量较小，没有糖液的粘性，并能容许强烈的 条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解，用化学处理比较方便。再生液加入 510%容积的石灰乳（浓度为含CaO100g/l ）,加热到60c并轻微搅拌，大

7、 _02欢迎下载精品文档量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性，都 可使较多的有色物沉淀。处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生 液，其后再用新的盐水再生。对废液的处理还研究过多种方法：用颗粒活性炭吸附，用次氯酸钠、次氯酸 钙、氯气或臭氧将它氧化，用超过滤或反渗透法分离它的有机物， 或用粉状树脂 吸附等。最近Guimaraes等研究用微生物将它的有色物降解，取得较好效果钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原 理，阴阳离子交换树脂，全自动软化水 设备时间：2010-08-21 13:40:17 来源：东北亚水网 作者：中国软水机网钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原

8、理，阴阳离子交换树脂，全自动软化水设备国内目前常用的优级阳离子软化树脂为中英合资生产的漂莱特”钠型阳离子交换树脂，厂家提供的软化水树脂使用年限工业上为 5-8年（理论值），实际运行当中，树脂受原水影响的主要原因为：A、原水管路一般为碳钢管道，水与管路发生氧化反应，生成铁离子，进入树脂后，随运行时间的延长，树 脂的功能交换基团下降，其表现为耗盐量高，再生水质差。B、树脂反复再生：由于树脂的长时间频繁再生，每次再生时，树脂间都做相互擦洗运动，受水压及树脂间 的机械磨损，树脂的交联值（机械强度）逐渐下降，骨架变形，运行中其表现为出水有时为黄褐色，产水 周期明显缩短，再生效果不理想。G树脂的理化值：聚

9、合物骨架 聚苯乙烯-二乙烯苯功能基 聚苯乙烯磺酸基出厂型式 钠型外观 淡色球壮颗粒水份（钠型）46-50%粒度 +1.25%; -0.3mm1.9eq/L湿树脂 4.5eq/kg 干树脂膨胀率（Na- H+） 5%pH稳定性0-14比重（钠型）1.27操作温度（钠型） 0150c离子交换法的工作原理钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2kMg2当树脂中的Na蚌目交换，从而吸附水中的Ca24 Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即

10、水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg破置换成Na+o当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下：R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2为了使您易于理解接受， 以下的说法是尽量通俗的说法， 与标准工具书的说法可能不尽一致（ 但不会出现技术性错误 ） 。离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度

11、下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作 “再生 ”。由于实际工作的需要， 软化水设备的标准工作流程主要包括：工作 （ 有时叫做产水，下同 ） 、反洗、吸盐 （ 再生 ） 、慢冲洗 （ 置换 ） 、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近， 只是由于实际工艺的不同或控制的需要， 可能会有一些附加的流程。 任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的 （ 其中， 全自动软

12、化水设备会增加盐水重注过程） 。反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来， 再生的效果才能得到保证。 反洗过程就是水从树脂的底部洗入， 从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15 分钟左右。吸盐 （ 再生 ） ：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入 （ 只要进水有一定的压力即 可） 。 在实际工作过程中， 盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好， 所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过程一

13、般需要30 分钟左右，实际时间受用盐量的影响。慢冲洗 （ 置换 ） ：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程， 所以很多人将这个过程称作置换。 这个过程一般与吸盐的时间相同， 即 30 分钟左右。快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为 5-15 分钟。3、特点管路简化，节省占地空间；运行稳定可靠；节约再生用盐；运行费用低；免维护。适用性广：可用

14、于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业4、技术要求原水硬度：3-10mmol/L ；出水残余硬度：00.03mmol/L ;工作压力：0.2-0.6MPa ；工作温度： 2 -50 ；自控电源： 220V 50Hz ；耗电量：10W；树脂型号：001 X7型强酸性阳离子交换树脂；入口压力低于0.2MPa 需加装管道泵；设备总压损：0.03MPa。PH 范围：1-14最高使用温度：钠型 120型变膨胀率%： (H+-Na+)8-10再生液浓度：NaCl： 3-10%； HCl： 4-5%； NaOH： 4-5%再生液用量：NaCl： (8-10%) ；体积：树脂体积=1.5-2:1HC1(4-5%)体积：树脂体积=2-3: 1NaOH(4-5%);体积：称H旨体积=2-3 : 1再生液流速： 5-8m/h ； 再生接触时间： 30-60min正洗流速：10-20m/h ； 正洗时间：约 30min运行流速：10-40m/h钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理， 阴阳离子交换树脂，全自动软化水设备5 欢迎下载 。精品文档欢迎您的下载,资料仅供套考!致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求6欢迎下载