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一、陽離子交換樹脂的預(yù)處理步驟
首先用清水對樹脂進行沖洗(反洗)洗至出水清澈無混濁、無雜質(zhì)為止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時,在酸堿之間用大量清水淋洗(用混合床高純度去離子水進行淋洗)至出水接近中性,如此重復(fù)2~3次,每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。后一次處理應(yīng)用4~5%的HCl溶液進行,用量加倍效果好。放盡酸液,用純水淋洗至中性即可待用。
離子交換樹脂的再生方法
一、常規(guī)的再生處理
離子交換樹脂(IONRESIN)使用一段時間后,吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài),就要進行再生處理,用化學(xué)藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去,使之恢復(fù)原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要適當(dāng)控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復(fù)到經(jīng)濟合理的再生水平,通??刂菩阅芑謴?fù)程度為70~80%。如果要達到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。樹脂的再生應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹脂的種類、特性,以及運行的經(jīng)濟性,選擇適當(dāng)?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。
樹脂的再生特性與它的類型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。強酸性和強堿性樹脂的再生比較困難,需用再生劑量比理論值高相當(dāng)多;而弱酸性或弱堿性樹脂則較易再生,所用再生劑量只需稍多于理論值。此外,大孔型和交聯(lián)度低的樹脂較易再生,而凝膠型和交聯(lián)度高的樹脂則要較長的再生反應(yīng)時間。
再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹脂的離子類型來選用,并適當(dāng)?shù)剡x擇價格較低的酸、堿或鹽。例如:鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用酸時要防止被樹脂吸附的鈣與酸反應(yīng)生成酸鈣沉淀物。為此,宜先通入1~2%的稀酸再生。
氯型強堿性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的堿鹽液再生,常規(guī)用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。 樹脂再生時的化學(xué)反應(yīng)是樹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,可促進反應(yīng)向另一方進行,故提高再生液濃度可加速再生反應(yīng),并達到較高的再生水平。為加速再生化學(xué)反應(yīng),通常先將再生液加熱至70~80℃。它通過樹脂的流速一般為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。再生時間約為一小時。隨后用軟水順流沖洗樹脂約一小時(水量約4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液無色、無混濁為止。
一些樹脂在再生和反洗之后,要調(diào)校pH值。因為再生液常含有堿,樹脂再生后即使經(jīng)水洗,也常帶堿性。而一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀HCL,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。(IONRESIN)樹脂在使用較長時間后,由于它所吸附的一部分雜質(zhì)(特別是大分子有機膠體物質(zhì))不易被常規(guī)的再生處理所洗脫,逐漸積累而將樹脂污染,使樹脂效能降低。此時要用特殊的方法處理。例如:陽離子樹脂受含氮的兩性化合物污染,可用4%NaOH溶液處理,將它溶解而排掉;陰離子樹脂受有機物污染,可提高堿鹽溶液中的NaOH 濃度至0.5~1.0%,以溶解有機物。
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