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火电厂混床D201MB阴离子交换树脂电再生可行性探讨

更新时间：2022-11-21　点击量：232

火电厂混床D201MB阴离子交换树脂电再生可行性探讨

产品名称：

D201MB大孔型强碱性阴离子交换树脂

 

 

产品简介：

D201MB是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。主要用于纯水、高纯水制备及凝结净化，还用于废水处理和重金属回收。

理化性能指标：

指标名称

指标

执行标准：

GB/13660-2008

外观 ：

乳白至淡黄色不透明球状颗粒

出厂型式 ：

CLˉ

含水量  ：

50-60

质量全交换容量 mmol/g ：

≥3.8

体积全交换容量 mmol/ml ：

≥1.2

湿视密度 g/ml ：

0.65-0.75

湿真密度 g/ml ：

1.06-1.10

范围粒度  ：

(0.315-1.25mm)≥90

下限粒度  ：

(<0.315mm)≤1

有效粒径 mm ：

0.400-0.700

均一系数 ：

≤1.60

磨后圆球率 ：

≥95

使用时参考指标：

指标名称

指标

pH范围

1-14

使用温度°C

Cl:100   OH:40

转型膨胀率(Clˉ→OHˉ)

≤10-14

工作交换容量 mmol/L

≥400

运行流速 m/h

15-30

 

阴、阳离子交换树脂树脂的贮存：

  离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40°C的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。
新树脂的预处理：

  新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。

 

阳树脂的预处理

阳树脂预处理步骤如下：

  首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色;其次再用2-4NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5HCL溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清

水漂流至中性待用。

 

阴离子交换树脂

树脂的贮存：

  离子交换树脂肪内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（-10）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中，强型树脂应转变成盐型，弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型，然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40°C的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。

 

新树脂的预处理：

  新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时火电厂混床D201MB阴离子交换树脂电再生可行性探讨近年来，EDI内混合阴、阳离子交换树脂，不用化学药剂再生而是依靠电再生。这种技术取得了良好的经济和环保效益，同时也提示我们，既然EDI内树脂依靠电再生，那能否利用电能直接再生失效的树脂这一题目。同时，近年来又有人提出将水电离来再生失效的离子交换树脂，这种方法只消耗电能。假如该技术能运用到实践中往，则避免了酸碱再生的弊端，将产生重大意义。

离子交换树脂

　　树脂理化性能严重下降

　　在实验中发现，随着实验次数的增多，树脂破碎程度逐渐明显，这将影响到树脂的再生效果。因此，作了有关树脂理化性能测试。很明显，树脂的全交换容量和耐磨率大幅度下降。使用过的树脂在进行耐磨率实验时，基本没有完整的圆形颗粒，尽大部分已成粉末。而树脂理化性能的大幅度降低，必然导致再生效果不稳定，重现性不好。

离子交换树脂

　　原因分析

　　EDI中树脂是用电来再生的,它可以连续运行很长时间。本实验中却发现了诸多严重题目，下面通过对比混床再生与EDI中树脂电'>树脂电再生来分析原因。EDI中填充的是h型和OH型离子交换树脂,在EDI中制取纯水和超纯水时，电渗析可以忽略。只考虑离子交换作用。

　　当欲处理水从失效层流到工作层底部时，由于失效树脂已饱和，不可能再参与离子交换，故欲处理水中的离子，在通过失效树脂层时不被吸收，而是受直流电场的作用横向迁移，待到达工作层底部时，全部离子已经迁移出淡水室。由于在保护层中，电解质离子极少，易发生浓差极化，使水解离成h+和OH-，从而使保护层中的树脂保持为h型和OH型。而在失效层和工作层中，由于离子浓度相对较高，不易发生浓差极化，水解离现象基本不发生。

离子交换树脂

　　在混床电再生中，填充的树脂为失效的盐型树脂，树脂处于乱层状态，无法形成保护层，故其再生是发生在整个再生室内。只有水解离产生h+和OH-的量足够多时，树脂才能达到充分的再生，而水解离本身是比较困难的。故要使所有树脂均再生好，需要足够的时间及较大的水解离速度。

　　混床再生过程中，水解离产生的h+和OH-与失效的阴、阳树脂发生置换反应使其再生。由于h+和OH-相对于其它阳离子和阴离子而言，其迁移速度较快，这必然导致一部分h+和OH-未再生失效的离子交换树脂，就已经迁移出再生室；另外，被置换下来的阴阳离子如不能及时迁移走，则可能再次进进离子交换树脂母体骨架活性团体的电势范围，又把h+和OH-置换出来。因此，树脂颗粒发生了再生-失效-再生的循环过程，导致树脂颗粒无数次的膨胀-收缩，从而使树脂易破裂，理化性能下降，再生效果不稳定。且h+是所有离子中迁移速度快的，直接迁移出再生室的h+大大多于OH-，从而导致阳离子再生效果低于阴离子。

               

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