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火電廠混床D201MB陰離子交換樹脂電再生可行性探討

更新時間：2022-11-21　點擊量：291

火電廠混床D201MB陰離子交換樹脂電再生可行性探討

產品名稱：

D201MB大孔型強堿性陰離子交換樹脂

 

 

產品簡介：

D201MB是在大孔結構的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。

理化性能指標：

指標名稱

指標

執(zhí)行標準：

GB/13660-2008

外觀 ：

乳白至淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

CLˉ

含水量  ：

50-60

質量全交換容量 mmol/g ：

≥3.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥1.2

濕視密度 g/ml ：

0.65-0.75

濕真密度 g/ml ：

1.06-1.10

范圍粒度  ：

(0.315-1.25mm)≥90

下限粒度  ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數(shù) ：

≤1.60

磨后圓球率 ：

≥95

使用時參考指標：

指標名稱

指標

pH范圍

1-14

使用溫度°C

Cl:100   OH:40

轉型膨脹率(Clˉ→OHˉ)

≤10-14

工作交換容量 mmol/L

≥400

運行流速 m/h

15-30

 

陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：

  離子交換樹脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應先用濃食鹽水（-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，強型樹脂應轉變成鹽型，弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中，應保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質量。若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。
新樹脂的預處理：

  新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物，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，上述可溶性雜質就會轉入溶液中，在使用初期污染出水水質。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。

 

陰離子交換樹脂

樹脂的貯存：

  離子交換樹脂肪內含有一定量的水份，在運輸及貯存過程中應盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應先用濃食鹽水（-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，強型樹脂應轉變成鹽型，弱型樹脂可轉變成相應的氫型或游離堿型也可轉為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運輸過程中，應保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質量。若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據氣溫而定。

 

新樹脂的預處理：

  新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物，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火電廠混床D201MB陰離子交換樹脂電再生可行性探討近年來，EDI內混合陰、陽離子交換樹脂，不用化學藥劑再生而是依靠電再生。這種技術取得了良好的經濟和環(huán)保效益，同時也提示我們，既然EDI內樹脂依靠電再生，那能否利用電能直接再生失效的樹脂這一題目。同時，近年來又有人提出將水電離來再生失效的離子交換樹脂，這種方法只消耗電能。假如該技術能運用到實踐中往，則避免了酸堿再生的弊端，將產生重大意義。

離子交換樹脂

　　樹脂理化性能嚴重下降

　　在實驗中發(fā)現(xiàn)，隨著實驗次數(shù)的增多，樹脂破碎程度逐漸明顯，這將影響到樹脂的再生效果。因此，作了有關樹脂理化性能測試。很明顯，樹脂的全交換容量和耐磨率大幅度下降。使用過的樹脂在進行耐磨率實驗時，基本沒有完整的圓形顆粒，盡大部分已成粉末。而樹脂理化性能的大幅度降低，必然導致再生效果不穩(wěn)定，重現(xiàn)性不好。

離子交換樹脂

　　原因分析

　　EDI中樹脂是用電來再生的,它可以連續(xù)運行很長時間。本實驗中卻發(fā)現(xiàn)了諸多嚴重題目，下面通過對比混床再生與EDI中樹脂電'>樹脂電再生來分析原因。EDI中填充的是h型和OH型離子交換樹脂,在EDI中制取純水和超純水時，電滲析可以忽略。只考慮離子交換作用。

　　當欲處理水從失效層流到工作層底部時，由于失效樹脂已飽和，不可能再參與離子交換，故欲處理水中的離子，在通過失效樹脂層時不被吸收，而是受直流電場的作用橫向遷移，待到達工作層底部時，全部離子已經遷移出淡水室。由于在保護層中，電解質離子極少，易發(fā)生濃差極化，使水解離成h+和OH-，從而使保護層中的樹脂保持為h型和OH型。而在失效層和工作層中，由于離子濃度相對較高，不易發(fā)生濃差極化，水解離現(xiàn)象基本不發(fā)生。

離子交換樹脂

　　在混床電再生中，填充的樹脂為失效的鹽型樹脂，樹脂處于亂層狀態(tài)，無法形成保護層，故其再生是發(fā)生在整個再生室內。只有水解離產生h+和OH-的量足夠多時，樹脂才能達到充分的再生，而水解離本身是比較困難的。故要使所有樹脂均再生好，需要足夠的時間及較大的水解離速度。

　　混床再生過程中，水解離產生的h+和OH-與失效的陰、陽樹脂發(fā)生置換反應使其再生。由于h+和OH-相對于其它陽離子和陰離子而言，其遷移速度較快，這必然導致一部分h+和OH-未再生失效的離子交換樹脂，就已經遷移出再生室；另外，被置換下來的陰陽離子如不能及時遷移走，則可能再次進進離子交換樹脂母體骨架活性團體的電勢范圍，又把h+和OH-置換出來。因此，樹脂顆粒發(fā)生了再生-失效-再生的循環(huán)過程，導致樹脂顆粒無數(shù)次的膨脹-收縮，從而使樹脂易破裂，理化性能下降，再生效果不穩(wěn)定。且h+是所有離子中遷移速度快的，直接遷移出再生室的h+大大多于OH-，從而導致陽離子再生效果低于陰離子。