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弱酸性陽離子交換樹脂的有機物污染及處理方法
瀏覽次數：299發(fā)布日期：2023-09-12

弱酸性陽離子交換樹脂的有機物污染及處理方法

產品名稱：

D113大孔弱酸性陽離子交換樹脂

 

 

產品簡介：

D113是在大孔結構的丙烯酸共聚體上帶有羧酸基(-COOH)的陽離子交換樹脂。主要用于工業(yè)水處理，特別是除去碳酸氫鹽、碳酸鹽及其它一些堿性鹽類，也可用于含金屬離子廢液的回收處理，生化藥物的分離提純等

理化性能指標：

指標名稱

指標

執(zhí)行標準：

GB/13659-2008

外觀 ：

乳白或淡黃色不透明球狀顆粒

出廠型式 ：

H+

含水量  ：

45-55

質量全交換容量 mmol/g ：

≥10.8

體積全交換容量 mmol/ml ：

≥4.2

濕視密度 g/ml ：

0.72-0.82

濕真密度 g/ml ：

1.14-1.20

范圍粒度  ：

(0.315-1.25mm)  ≥95

下限粒度  ：

(<0.315mm)≤1

有效粒徑 mm ：

0.400-0.700

均一系數 ：

≤1.70

磨后圓球率 ：

≥90.00

使用參考指標：

指標名稱

指標

pH范圍

5-14

高使用溫度℃

100

轉型膨脹率(H+→Na+)

≤75.00

工作交換容量 mmol/L

≥1600

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5-40C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。

 陰樹脂的預處理

  其預處理方法中的步與陽樹脂預處理方法中的步相同；而后用

5HCL浸泡4-8小時，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶

液浸泡4-8小時后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。

弱酸性陽離子交換樹脂的有機物污染及處理方法1、強堿陰樹脂對有機物的吸著力。天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經過H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力，同時，這些大分子的有機酸都含有多個羧酸基團，與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團也具有較強的化學親和力，因此使有機酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機酸吸附，會使有機酸的吸著率略有降低。如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型，則因改變了有機酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應，使化學親和力下降，樹脂對有機物的吸著率也會降低。這種基團型態(tài)對有機物吸著的影響大于骨架材質的影響。


離子交換樹脂

　　2、有機物的再生洗脫。新的凝膠型強堿陰樹脂的對有機物的吸著率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著運行周期的增加，吸著率基本不變，洗脫率雖從15上升到60以上。但是，到樹脂工作交換容量開始降低時，洗脫率也只有60，這說明有機物仍不斷地在樹脂上積聚，它會進一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質量惡化。

離子交換樹脂

　　3、有機物特性的影響。分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學親和力與樹脂的多個交換基團相結合，再生過程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機物，可以使用加強過濾或對污染的樹脂進行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹脂的污染既是物理性的，又是化學性的，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹脂的主要成分，它們以范德華力和化學親和力吸著于強堿陰樹脂，洗脫率低，終影響樹脂的工作交換容量和出水質量。

離子交換樹脂

　　4、對樹脂工作交換容量的影響。由于強堿陰樹脂上有機物的不斷積聚，一方面部分交換基團被占據，再生時不能洗脫，減少了樹脂的交換容量；另一方面這些有機物會在運行中不斷溶解，并因有機酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的，所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

　　5、對出水質量的影響。被有機物污染的強堿陰樹脂，因為附著有許多大分子的有機酸，它們所含的部分被水中的礦質酸所排代，這就造成出水電導率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時間，另一方面有機酸溶入出水中也會造成出水質量的降低。樹脂上附著的有機酸，也會逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。