各类离子交换树脂的再生方法
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。
5、阳树脂再生:
通盐酸:在环境温度下,将4%的树脂床体积4倍的HCL通过树脂床,通过时间约2小时。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍树脂体积的除盐水。
快洗:以运行流速和流向,通除盐水至PH=5-6.树脂床备用。
6、阴树脂再生:
通氢氧化钠:在环境温度下,将浓度为4%的树脂体积4倍量的NaOH通过树脂床,通过时间约为2小时。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍树脂体积的除盐水。
快洗:以运行流速和流向,通除盐水至PH=8,树脂床备用
具体操作可根据树脂使用情况酌情增加酸碱的浓度和再生时间。
扩展资料:
应用领域:
1)水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
参考资料来源:百度百科-再生树脂
百度百科-离子交换树脂
个人认为:
盐酸:树脂再生一定要用分析纯的盐酸,普通的盐酸含铁、锰离子及高含量的有机碳(TOC),均可以导致树脂毒化,且为不可逆;所以需要频繁更换,成本就高,而实际上使用盐酸还是很常见的
不能用硫酸,是因为硫酸会跟树脂里面的钙离子反应产生沉淀,因为硫酸钙是微溶物,会降低再生流速.
离子交换树脂再生方法:
一、阳离子交换树脂再生
1.配酸,比重≥3,同时将阳床内水全部放空;
2.打开进酸阀、上排阀,其他阀门全部关闭,打开酸泵;
3.待进酸液面超过树脂以上500px后,开启下排,下排流量和进酸流量相同,此时流量控制在600-1000L/h,进酸时间不低于40分钟。
4.阳床清洗进酸完毕后可直接进行清洗,先开启砂过滤,精密过滤,精密过滤处于上排上进状态。放掉阳床进酸管道、上进管道内的残酸,方法是开启上进下进,下排开启进酸阀,此时将精密过滤出水阀打开、关闭上排阀,将进酸管道内的残酸冲洗到酸槽后关闭进酸阀;关闭阳床下进阀,开始进行清洗,清洗时打开阳床上排阀,阳床内的水须始终漫过树脂,注意不要使树脂失水;清洗到下排阀出水PH值为7左右(接近中性)为止。
二、阴离子交换树脂再生
1.配碱,比重≥5,将阴床内水放空;
2.打开进碱阀、上排阀,其他阀门全部关闭,然后开启碱泵;
3.待碱液液面超过树脂500px后,开启下排,下排流量与进碱流量一致,此时流量控制在600-1000L/h,进碱时间不得少于60min,进碱完毕后放空阴床内碱液。
4.阴床清洗时需打开中间水箱泵、风机,防止碱液倒流至中间水箱槽,然后将进碱管道内残碱冲洗到碱槽内及即可以开始阴床清洗;同阳床清洗一样,清洗到下排排出水PH值约为7(中性),测试电导率小于5即可。
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在抛光混床树脂使用的过程中,水中的阳、阴离子分别与阳、阴离子交换树脂中的H+和OfT进行交换,当阳、阴离子交换树脂中的H+、OFT交换完以后,树脂失去了继续交换生水中阳、阴离子的能力,树脂的吸附能力已达到饱和状态。此时离子交换树脂已经失效。
如果继续与水中的阳、阴离子进行交换,则出水中阳、阴离子数量就会显著增加,到一定程度某些离子的含量甚至等于或超过生水中相应离子的含量。
离子交换树脂失效后,如果采用更换树脂的办法,不但会造成物力和人力的大量浪费,而且是不必要的。用酸、碱溶液中的H+和OFT离子,分别与离子交换树脂中吸附的阳、阴离子进行交换,将树脂吸附的阳、阴离子置换下来,使离子交换树脂恢复原有状态,而具有重新与水中阳、阴离子交换的能力。
树脂再生
抛光混床树脂再生操作步骤树脂再生时先吸收5%的盐酸5L由罐底进,进行反冲(慢冲)分层时间大概分为10-15分钟后看视窗为准阴阳树脂有没分好,如确定分好后再进行下一步。
阳树脂为罐下方齐罐中心排水杆下一点的位置进行吸酸再生(利用5%的浓度盐酸),如1L树脂再生时约用药剂2L,5%浓度盐酸。吸药时间大概为1.5小时,吸完后等半小时再进行慢冲15分钟后再快冲,冲到中性。
阴树脂再生吸碱时间为2小时用5%的浓度,吸完后等半小时再进行冲洗先慢冲再快冲到中性。
把排气阀打开进行报气混合时间约1个小时后正冲洗1小时后看电阻率是否达到生产用水要求进行冲洗。
抛光混床树脂再生时,一定要按照产品手册或厂家提供的再生操作步骤进行操作。
注意:树脂不是无限再生的,当再生一定频次之后树脂会几近饱和,需要替换树脂。树脂在存储期间一定要放在阴凉通风处,不要暴晒。
树脂使用前必须尽量除去残存多出来的有机溶剂,低分子聚合物及有机杂质,否则将影响树脂的使用寿命。
1.将树脂放在一大桶内,先用清水漂洗干净,滤干。
2.用80%~90%工业乙醇浸泡24小时,洗去树脂内的乙醇溶性有机物然后抽干(滤液供回收乙醇)。
3.用40~50℃的热水浸泡2小时,洗涤几次后,再浮选或筛选出粒度合适的树脂。目的是洗去树脂内的水溶性杂质和乙醇味。然后抽干。
4.用4倍于树脂量的2摩尔/升盐酸(1:5)溶液浸泡处理2小时(要经常翻动),目的是洗去酸溶性杂质。用蒸馏水或自来水洗至中性,抽干。
5.用4倍于树脂量的2摩尔/升(8%)氢氧化钠溶液浸泡2小时(需经常翻动),目的是洗去碱溶性杂物。用蒸馏水或自来水洗至中性,抽干,备用。
6.阳离子树脂,可转为H型或Na型,用氢氧化钠按上法处理一次即可。
再生:用过的树脂。如希望阳离子树脂为H型、Na型或NH4型,则可分别用盐酸、氢氧化钠或氢氧化铵处理;要使阴离子树脂为C1型、OH型,则可用盐酸或氢氧化钠分别处理。 树脂宜保存于阴凉处,短期存放可置于1摩尔/升盐酸或氢氧化钠溶液中。长期存放可加入适量防腐剂封存。
一方面,盐酸遇热能够迅速挥发而不影响实验效果,而硫酸或硝酸不如盐酸易挥发。
另一方面,虽然铂是钝金属,但是面对硫酸或硝酸这些强氧化剂仍会有一定的氧化作用。
注意:非金属没有焰色反应。
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。