變色陽樹脂的再生
SNT-001BS變色樹脂使用方法
這是一類帶有指示劑功能的強酸性陽樹脂,既能與水中的陽離子進行交換反應,又具有明顯的變色特性。不僅有明顯的變色特性(再生型和失效型分別為玫瑰紅色和黃色或藍色),交換能力也比普通樹脂強。主要用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的陽離子電導率,常用于電廠汽輪機內冷水的監(jiān)測,及電子儀表、食品醫(yī)藥工業(yè)等領域。
變色樹脂用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的氫電導率時,樹脂裝于直徑50mm的透明交換柱中,水中的陽離子被樹脂交換轉化成氫離子,大大提高了監(jiān)測水中陽離子的靈敏度。同時,樹脂失效時顏色發(fā)生了明顯的變化,指示出交換柱的工作狀態(tài)。
以利于現場的監(jiān)測。
一、性能指標:SNT-001BS
外觀:墨綠色球狀顆粒
粒度:(粒徑0.45~1.25mm)≥95
交換容量:≥5.10mmol/gd
含水量: 50~60
濕真密度:1.07~1.29g/ml
濕視密度:0.79~0.87g/ml
二、操作條件 :
使用溫度:100℃
小床層深度:300mm
運行流速: 1.0-3.0BV/小時(BV:樹脂體積)
三、樹脂失效后,可以倒出樹脂進行收集,換新樹脂繼續(xù)運行。
多次收集多的樹脂可以一起再生。
再生方法:
1、裝填好樹脂后,通過鹽酸溶液濃度為3-5、體積為樹脂體積的3-5倍進行再生、
2、再生流速按照0.5-2.0BV/小時。通酸時間為1個小時以上。
3、然后以2-5BV/小時流速用除鹽水進行清洗。洗至PH中性為至備用。
4、一般使用量很少、再生時的酸及除鹽水人工費,得不償失。使用單位都是按照一次性的使用。
變色陽離子交換樹脂
變色樹脂使用范圍:
監(jiān)測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質量,控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結垢的重要手段之一。
由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化,加上機組啟停等原因,難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期,由于少量銨離子穿透,使氫電導率測量值偏低;當H型交換柱失效,大量銨離子透過,氫電導率測量值又偏高。因此,當交換柱失效后引起氫電導率變化時,難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂,失效層與未失效層顏色不同,可以在H型交換柱失效前及時進行再生處理,可以及時發(fā)現水質惡化問題并及時采取解決措施。
變色陽樹脂的再生一、常規(guī)的再生處理 離子交換樹脂使用一段時間后,吸附的雜質接近飽和狀態(tài),就要進行再生處理,用化學藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去,使之恢復原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要適當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復到經濟合理的再生水平,通??刂菩阅芑謴统潭葹?0~80。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。 樹脂的再生應當根據樹脂的種類、特性,以及運行的經濟性,選擇適當的再生藥劑和工作條件。 樹脂的再生特性與它的類型和結構有密切關系。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,大孔型和交聯度低的樹脂較易再生,而凝膠型和交聯度高的樹脂則要較長的再生反應時間。 再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,并適當地選擇價格較低的酸、堿或鹽。例如:鈉型強酸性陽樹脂可用10NaCl 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,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉淀物。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10NaCl + 0.2NaOH 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4NaOH溶液再生。 樹脂再生時的化學反應是樹脂原先的交換吸附的逆反應。按化學反應平衡原理,提高化學反應某一方物質的濃度,可促進反應向另一方進行,故提高再生液濃度可加速再生反應,并達到較高的再生水平。 為加速再生化學反應,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,要調校 pH值。因為再生液常含有堿,樹脂再生后即使經水洗,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。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。 樹脂在使用較長時間后,由于它所吸附的一部分雜質 (特別是大分子有機膠體物質)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4NaOH 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。
二、特殊的再生處理 污染較嚴重的樹脂,可用酸或堿性食鹽溶液反復處理,如先用10NaCl +1NaOH堿鹽溶液溶解有機物,再用4HCl 或分別用10NaOH 及1HCl 溶解無機物,隨后再用 10NaCl +1NaOH處理,在約70℃下進行。 如果上述處理的效果未達要求,可用氧化法處理。即用水洗滌樹脂后,通入濃度為0.5的次氯酸鈉溶液,控制流速2~4BV/h,通過量10~20BV,隨即用水洗滌,再用鹽水處理。應當注意,氧化處理可能將樹脂結構中的大分子的連接鍵氧化,造成樹脂的降解,膨脹度增大,容易碎裂,故不宜常用。通常使用50周期后才進行一次氧化處理。由于氯型樹脂有較強的耐氧化性,故樹脂在氧化處理前應用鹽水處理,變?yōu)槁刃?,這還可避免處理過程中的pH值變化,并使氧化作用比較穩(wěn)定。
三、再生廢液的處置 糖廠用樹脂脫色,樹脂再生的廢液含有大量的色素和有機物,顏色很深。用原糖生產精糖時,每100噸糖的再生廢液量約為6~9m3。要經過處理才能排放 (或循環(huán)),這也是一個難題。 Bento詳細研究了用化學方法處理再生液,使色素和其他有機物沉淀,除去雜質后再循環(huán)使用,減少排放,并充分利用其中的氯化鈉。由于再生液中色素的濃度比糖汁中高10倍以上,液體數量較小,沒有糖液的粘性,并能容許強烈的條件如強堿性和高溫等而無需顧慮糖的分解,用化學處理比較方便。再生液加入5~10容積的石灰乳 (濃度為含 CaO100g/ l ),加熱到60℃并輕微攪拌,大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸鈉或二氧化碳、磷酸鈉或磷酸并保持堿性,都可使較多的有色物沉淀。處理后的液體添加少量食鹽可返回作樹脂的初級再生液,其后再用新的鹽水再生。 對廢液的處理還研究過多種方法:用顆?;钚蕴课?,用次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯氣或臭氧將它氧化,用超過濾或反滲透法分離它的有機物,或用粉狀樹脂吸附等。近Guimaraes 等研究用微生物將它的有色物降解,取得較好效果。