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树脂的一般也称树脂的污染,分为下面三种情况:
1.无机物 无机物主要是由于铜、铁、锰、钙、镁、铝等盐类在碱性环境下水解生成氢氧化物絮状沉淀,水中硅含量高时生成硅胶,这些物质堵塞树脂孔道,影响了树脂的孔道扩散,当铜离子、铁离子等重金属离子存在时,还会使树脂氧化,改变树脂结构,使树脂丧失交换能力。对已受油污染的树脂可用20~40℃的8~10%氢氧1化钠溶液循环清洗,清洗中保持溶液浓度。
2.有机物 树脂的有机物一般是针对阴离子交换树脂而言。若发现树脂已有脱水现象,切勿直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。水中的有机物主要是动植物腐烂分解产生的腐殖酸、富维酸等带负电基团的线形分子,其带负电基团和阴树脂带正电的固定基团发生电性复合作用,紧紧地吸附在交换位置上。这些线形分子通常带有多个负电基团,可以和树脂的多处交换位置发生复合作用,形成一种卷曲物质缠绕在树脂孔结构中,不但覆盖了树脂的官能基团,还堵塞了树脂的孔道,使树脂的交换能力下降,严重者会使离子交换反应不能进行。采用一般清洗方法很难将其从树脂孔道中消除掉,这种现象称为“瓶颈效应”。另外,强酸性阳树脂被氧化的降解产物二乙烯苯及阳树脂机械破碎形成的带负电基团的胶状物,也能使阴树脂受到。
3.微生物 当树脂储存或长时间没有进行再生时,树脂吸附了水中的藻类和微生物,这些微生物以树脂内硝1酸盐、胺等为营养物迅速繁殖,微生物不但污染水质,还可以破坏树脂结构,使树脂降低或者丧失交换能力。而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。因此为了减少树脂的污染和,原水在进入交换柱之前应进行一定的预处理。
离子交换树脂的工作原理
在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中.﹨x0b 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH- 交换到水中.而H+ 与OH- 相结合生成水,从而达到脱盐的目的.
离子交换机理:化学吸附
历程:
与液固相反应的历程类似,
①溶液内离子扩散至树脂表面,
②由表面扩散到树脂内部,
③离子交换,
④被交换的离子从树脂内部扩散至表面,
⑤被交换的离子再扩散至溶液中,
离子交换树脂再生方法
离子交换树脂(IONRESIN)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,用化学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。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。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zu1i经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80%。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。
新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、钢等重金属离子。离子交换树脂塔2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处理。1、 阳树脂预处理步骤如下: 首先使用饱和的食1盐水。取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于10%食1盐溶液中浸泡18-20小时,然后放出食1盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),放出碱液后,重洗树脂直至排出水接近中性为止;后用5%HCI溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时后放出酸液,用清水洗至中性待用。2、 阴树脂的预处理步骤如下: 其预处理方法中的di一步与阳树脂预处理方法中的di一步相同;而后用5%HCI浸泡4-8小时,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小时后,放碱液用清水漂洗至中性待用。