软化水设备硫酸与盐酸再生剂有什么区别

按使用工况不同，阳树脂再生剂一般分为以下几种：

1、钠床，也即软化水钠床

   再生剂为NaCl溶液，浓度为5-8%，再生液用量为树脂装填体积量的3-4倍，再生液接触时间大于30分钟。

2、氢床

  再生剂为硫酸或盐酸，浓度为3-4%，再生液用了为树脂装填体积量的3-4倍，再生液接触时间大于30分钟。

a、采用硫酸是因为成本低廉，或者系统内对Cl离子非常敏感，需要控制，尽量回避。硫酸再生阳树脂一般采用两步再生法，因为阳树脂在交换处理了原水中的阳离子（钙镁钾钠等），如果进硫酸再生液浓度过高，会导致在树脂层以及树脂网孔内部形成硫酸钙、硫酸镁等沉淀物，所以采用先进1%左右的稀硫酸溶液快速再生通过，达到降低阳树脂上的阳离子残留浓度后，再通入4%的硫酸溶液正常再生。

b、采用盐酸再生可以避免硫酸再生的隐患，所以水处理氢床阳树脂，大多采用工业盐酸作为再生剂。但是盐酸作为毒品的一款主原料，所以使用部门需要办理国家法规规定的相关使用备案手续。在采购盐酸溶液时，需要注意盐酸溶液中铁离子含量是否超标。

下表是工业盐酸质量标准指标：

树脂在工作过程中因某种原因失效后，需要采用再生剂进行恢复其离子交换能力，再生剂的质量与漂莱特离子交换树脂再生效果有很大的关系，因此在选择是应该要重视。

漂莱特树脂经常采用的再生剂一般有以下几种：

1.离子交换树脂的再生剂有盐(NaCl)、酸(I-ICI,

H2SO4)、碱(NaOH)等。在寒冷地区碱液储存槽在寒冷地区内应设加温装置。碱液也可采用固体氢氧化钠，但需要蒸汽加热溶解，操作麻烦。

在化工企业中，有采用硝酸作为阳床再生剂。为防止硝酸的强氧化性对阳离子交换树脂造成破坏，一般控制再生剂的浓度在2%至2.

5%，再生剂的用量为理论量的2至3倍，阳离子交换树脂的工作交换容量在800mol/m³左右。

再生剂管路采用耐硝酸腐蚀不锈钢材质，橡胶在硝酸的强氧化性作用下易老化开裂，失去防腐作用，为此阳床内壁涂刷抗硝酸涂料。

2.硫酸与盐酸再生剂区别

再生酸消耗量较HCI再生低，但H2SO4再生操作较H。再生复杂并且由于再生时浓度控制得低，再生耗时较氯化氢再生长，废水排放量较HCI再生高。H2SO4再生漂莱特阳离子树脂酸消耗成本比氯化氢再生稍高，但H2SO4再生产生的废水，中和处理成本较氯化氢再生产生的废水中和处理成本低得多，使脱盐水装置总生产成本降低，并且废水中SO2-4离子比CI-离子易处理。由于硫酸与盐酸的再生流速，流量不同再生装置设计也有区别，在选用离子交换器时要注明采用那种再生剂。

3.H2SO4稀释发热量计算

采用硫酸再生时有时把浓硫酸先稀释到一定浓度，此时要考虑浓硫酸稀释时的发热量随溶液温度升高，稀释后限制溶液温度不超过55℃。

~~~有问题可以继续咨询我哦！

根据其交换容量，如：4.8mmol/ml，来近似计算可以脱除水中阳离子的mol数量，在换算为水的通过量，一般来说使用交换容量为树脂理论交换的80%左右比较合适。再生剂用量也可以计算，但是通常都是经验值，树脂饱和后使用4-6%的稀盐酸3倍体积

1、新树脂使用前的处理:由于包装、运输等原因，离子交换树脂还可能含有少量的无机杂质(如铁等)，所以在水质要求较高的除盐水工艺中，新离子交换树脂在使用前，通常要进行必要的处理。 2、新树脂在处理时，应注意以下几点： ①使用新树脂为小型交换床的，上述处理可在外部防腐容器中进行。如系大型交换床的，由于数量较大，则应在交换床内进行。 ②浸泡液的体积一般应2倍于新树脂体积，以便将树脂充分浸泡。 ③在进行上述处理时，用于配制浸泡液(如NaCl溶液、HCl溶液、NaOH溶液等)的水和清洗水应洁净，一般应采用除盐水(或H水、软化水等)。不使用生水，以免污染树脂。特别是阴树脂，如果在上述处理中使用了生水，会在相当长的时间内使出水中带有硬度。 ④如果是小型制水设备，新树脂也可以不经上述处理，直接再生制水。此时应用2倍的再生剂(酸、碱或盐)用量再生树脂，并用除盐水(或软化水)充分清洗。 3、新树脂在使用前要进行处理离子交换树脂中常含有少量的低相对分子质量聚合物及未参与聚合的单体。所以当新离子交换树脂与水和酸、碱等溶液相接触时，这些低分子聚合物和单体就会转入溶液中，影响水处理的质量。 4、此外，由于包装、运输等原因，离子交换树脂还可能含有少量的无机杂质(如铁等)，所以在水质要求较高的除盐水工艺中，新离子交换树脂在使用前，通常要进行必要的处理。同时，实践表明：对新离子交换树脂进行处理，还可以提高树脂的“活化性”和化学稳定性。

树脂的体积：V=3.14x1.5x1.5=7.065m3=7065L

阳离子交换容量：7065x4=28260mol

盐酸的体积：28260x1/22.4=1261.6L

换算为31%盐酸：V=1261.6x100/31=4069.7L

那么需要31%浓度盐酸的质量：m=4069.7x0.1155=470kg

无论是强酸性或弱酸性阳离子交换树脂，都可以使用稀硫酸或稀盐酸作为再生剂，但一般认为以稀硫酸作为再生剂，效果可能会好一些。因为树脂若吸附有机物的话，稀硫酸较稀盐酸更能解析出有机物，所以一般相关教科书多采用稀硫酸为再生剂。不过实际应用时，可能因为硫酸的取得较为困难，所以多使用盐酸作为再生剂居多。

的不同，酸消耗量的计算，废水排放量的计算以及生产成本的比较。 关键词：离子交换树脂 硫酸再生 酸消耗量 废水排放 离子交换树脂是用于软化水的交换剂，在使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，使之恢复原来的组成和性能。目前，国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法：使失效的树脂恢复交换能力，酸的使用通常采用HCl或H2SO4，碱的使用一般采用NaOH。目前，我公司脱盐水的装备能力有：40m3/h固定床三个系列，120m3/h双室浮动床两个系列，工艺流程是：原水阳离子交换器除碳器中间水箱阴离子交换器脱盐水箱。在生产中，采用酸碱法再生离子交换树脂，阳离子交换树脂的再生原来一直采用HCL，但再生过程产生的大量含CL-废液难以处理，为解决废水的排放问题，将再生剂改为H2SO4。下面就H2SO4再生和HCL再生进行比较： 1、操作方法不同 1.1 H2SO4再生相对于HCL再生来说要复杂一些：HCL再生采用的是一步再生法，即进行预喷射后，将再生酸浓度一次性调节到指标范围内(一般控制3～4%)，再生液流速≤5m/h，以稳定的浓度、流速将需要消耗的再生剂量消耗完，开始后面的置换、清洗步骤； 1.2 H2SO4再生采用的是两步再生法，即进行预喷射后，将再生酸浓度调节到0.7～1.5％，再生液流速7～10m/h，第一步再生消耗再生剂总量的60%；第二步再生在第一步再生浓度的基础上，将再生液浓度直接调节到1.5～3.0%，再生液流速5～7m/h，第二步再生消耗再生剂总量的40%，当需要消耗的再生剂量全部消耗完时，开始后面的置换、清洗步骤。 2、再生剂消耗量不同 采用HCL再生和采用H2SO4再生消耗的酸量不同，生产成本不同。我公司固定离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂，双室浮动离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂和D113-III的大孔弱酸性树脂，树脂在不同的交换器和使用不同再生剂时，工作交换容量不一样。我公司离子交换设备树脂装载量及树脂的参数如表(一)所示： 表(一) 树脂型号 001×7 D113-III 备注 固定床装载量(m3) 4.0 * 双室浮动床装置量(m3) 7.85 2.82 树脂工作交换容量(mol/m3) 1000 2300 HCL再生 树脂工作交换容量(mol/m3) 650 * H2SO4再生固定床 树脂工作交换容量(mol/m3) 900 1600 H2SO4再生双室浮动床 再生剂消耗量按下式计算：G=V1×EG×N×n/1000公斤 (1) 式中：V1……1台交换器中装载树脂的体积，m3； EG……树脂的交换容量，克当量/米3； N……再生剂当量(或每1克当量再生剂所相当的克数，克/克当量；) n……再生剂实际用量为理论量的倍数，又称再生剂倍率。 实际消耗再生剂量为：GG=G/ε×100公斤 (2) 式中：ε——工业产品中再生剂的含量，以百分率表示，% 。 再生剂的当量为： H2SO4=49，HCL＝36.5； HCL再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.5，再生双室浮动床的再生剂倍率取1.3；H2SO4再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.6，再生双室浮动床的再生剂倍率取1.2，根据式(1)和式(2)计算可得酸消耗量如表(二)所示： 表(二) 固定离子交换器 双室浮动离子交换器 消耗HCL量(kg) 消耗H2SO4量(kg) 消耗HCL量(kg) 消耗H2SO4量(kg) 219(100%) 203.84(100%) 680.24(100%) 680.72(100%) 730(30%) 208(98%) 2267.48(30%) 694.62(98%) 从表中数据可以看出，固定床系列H2SO4再生酸消耗量较HCL再生低，成本下降1.813元/次，双室浮动床系列H2SO4再生消耗酸量与HCL相当，生产成本上升6.28元/次。(我公司生产的HCL为335.00元/吨，H2SO4为344.00元/吨。) HCL再生和H2SO4再生阳离子交换树脂，运行情况比较如下： 表(三) 硬度(mmol/l) 脱盐水电导率 (μs/cm) PH值 周期制水量(m3) 备注 固定床系列 0.02 3.5 7～8 640 HCL再生阳床 浮动床系列 0.01 3.1 7～8 2900 固定床系列 0.023 3.17 7～8 644 H2SO4再生阳床 浮动床系列 0．01 3.2 7～8 3000 从表中数据可以看出，H2SO4再生和HCL再生相比，装置周期制水量和出水指标基本一致。 3、废液排放量和处理废液成本不同 离子交换树脂运行一个周期后再生时排出的酸、碱性废液量，在处理一般水质的原水时，约占除盐系统出力的5～10%，对于阳离子交换树脂而言，采用HCL和采用H2SO4再生由于在操作控制上有区别，产生的废液量不同，使生产成本不同。 3.1 我公司的脱盐水装置再生操作参数如表(四)所示： 表(四) 固定床 浮动床 阳床 阴床 阳床 阴床 HCL再生 H2SO4再生 NaOH再生 HCL再生 H2SO4再生 NaOH再生 小反洗流量m3/h 30 30 30 * * * 小反洗时间(min) 20 2进再生液浓度(%) 3 0.8 1.5 3 0.8 2.5 2 2 进再生液流量(m3/h) 10 14 10 16 22 16 10 16 进再生液时间(min) 45 65 42 85 140 82 30 55 置换流量(m3/h) 10 10 10 16 16 16 置换时间(min) 30 30 30 30 30 30 清洗流量(m3/h) 30 30 30 35 35 35 3.2 废液排放量计算 3.2.1 酸性废液排放量Q1，一般只考虑中和前阳离子树脂交换器酸性废水排放量，阴离子树脂交换器少量酸性废水的排放量忽略不计，按下式计算： Q1=V1+V2+V3+V4+V5m3/周期 (3) 式中：V1——反洗(或逆流再生的小反洗)水量，m3； V2——进交换器稀再生液的体积，m3； V3——置换水量，m3； V4——正洗水量,m3； V5——逆流再生时顶压前的放水量m3根据式(3)计算，可得酸性废水排放量如表(五)所示： 3.2.2碱性废水排放量Q2计算 一般只考虑中和前阴离子树脂交换器碱性废水的排放量。 Q2=V2+V3+V4 m3/周期 (4) 式中各符号含义同前。 根据式(4)计算，可得碱性废水排放量见表(六)所示： 3.2.3自行中和时剩余酸量的计算 水处理站内酸碱自行中和后，剩余的酸量G4按下式计算： 废酸液中能被废碱液中和部分的酸量G3=G2*N1/40 kg/周期 (5) 剩余酸量G4=G1 - G3kg/周期(6) 式中：G2——阴离子交换器再生时消耗的NaOH量，kg； N1——再生用酸的摩尔质量； G1——阳离子再生时消耗的酸量，kg； 根据式(1)计算可得 固定阴离子交换器再生消耗100%NaOH为102.94kg，双室浮动阴离子交换器再生消耗100%NaOH为546.36kg；根据式(5)、(6)计算，可得离子交换器再生废液经过自行中和后，剩余的酸量、中和剩余酸需100%的NaOH量见下表所示： 固定床 浮动床 HCL再生 H2SO4再生 HCL再生 H2SO4再生 G3(kg/周期) 93.93 126.10 498.55 669.29 G4 (kg/周期) 125.07 77.74 181.69 11.44 剩余酸量消耗100%的NaOH 137.06 31.73 199.11 4.67 从表中数据可以看出，中和废水成本方面，H2SO4再生较HCL再生成本有所下降，其中固定床系列成本降低163.26元/周期，浮动床系列成本降低301.388元/周期。 4、结论 4.1 H2SO4再生阳离子交换树脂效果与HCL再生效果相当，但H2SO4再生操作较HCL再生复杂，并且由于再生时浓度控制得低，再生耗时较HCL再生长，废水排放量较HCL再生高； 4.2 H2SO4再生阳离子交换树脂酸消耗成本比HCL再生稍高，但H2SO4再生产生的废水，中和处理成本较HCL再生产生的废水中和处理成本低得多，使脱盐水装置总生产成本降低，并且废水中SO42-离子比CL-离子易处理，对环保排水有利。因此，硫酸再生阳离子交换树脂值得推广。 [参考文献] [1]《热能工程设计手册》 化工部热工设计技术中心站化学工业出版社 1998年6月第1版 [2]《热力发电厂水处理》下册 武汉水利电力学院电厂化学教研室编水利电力出版社出版 1977年9月

再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。

1、大孔吸附树脂简单再生的方法是用不同浓度的溶剂按极性从大到小剃度洗脱，再用2~3BV的稀酸、稀碱溶液浸泡洗脱，水洗至PH值中性即可使用。

2、钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换容量的2倍 (用NaCl量为117g/ l 树脂)；氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型强碱性树脂，主要以NaCl 溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生，常规用量为每升树脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。

4、一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

更多详细资料了解莱特莱德

www.tezhongfenli.com

1、再生剂不同种类

一般时候，人们都以外盐酸再生性能好于硫酸，但其实不然，使用硫酸的资金投入小于盐酸。再生剂的纯度高，这样一来，树脂再生化好，特别是对阴树脂再生效果影响更大。

2、再生剂投加量

阴离子交换树脂再生剂使用多少是影响其再生的重要原因，再生剂投入量的概念是指一定体积的树脂用的再生剂的数量，单位为kg/m3(树脂)或g/L(树脂)。其实还有一种方法表示再生剂使用量，那就是估计获得单位作业容量需要的纯再生剂量。

3、阴离子交换树脂再生液浓度

树脂再生液的浓度高与低通常与树脂所选用的再生方式有着密切关系，一般来说，树脂顺流再生时其再生液浓度通常大于树脂逆流再生的时候。通常氯化氢以百分之三到百分之五5为最好，氢氧化钠通常百分之二到百分之四为宜。