Ⅰ 樹脂為什麼第一次再生前用酸鹼泡
樹脂為什麼第一次再生前用酸鹼泡
應用離子交換樹脂進行水處理時,離子交版換樹脂可權以將其本身所具有的某種離子和水中同符號電荷的離子相互交換而達到凈化水的目的.
如H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時,發生如下反應:
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ →RNa + H+
當OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,其反應為:
ROH + Cl- → RCl + OH-
2ROH + SO42- →R2SO4 +2OH-
當樹脂失效時,採用再生劑進行復甦再生,發生如下反應:
陽樹脂 R2Ca + 2HCl →2RH+CaCl2
RNa + HCl → RH+NaCl
陰樹脂 R2SO4 +2NaOH- → 2ROH + Na2SO4
RCl + NaOH- → ROH + NaCl
Ⅱ 樹脂有哪些再生方式,有些什麼特點
樹脂再生是離子交換水處理中很重要的一環。
影響再生效果 的因素很多,如再生方式,再生劑的種類、純度、用量,再生液 的濃度、流速、溫度等。要取得好的再生效果,必須進行調整試 驗,確定最優的再生條件。
再生方式按再生液流向與運行時水流方向分為順流、對流和 分流三種。
順流再生是指再生液流向與運行時水流方向一致的再生方 式,通常是自上而下流動。再生方式採用順流時,由於再生液首先接觸到的是上部完全失效的樹脂,所以這一部分樹脂得到了很 好的再生。
當再生液再往下流與交換器底部樹脂接觸時,再生液 中已經積累了大量被置換出來的離子,嚴重影響了交換樹脂的再 生程度,使這部分樹脂沒有得到充分的再生,影響了出水水質。 如果要提高這部分樹脂的再生程度,就要增加再生劑的用量。
對流再生指再生液流向與運行時水流方向是相對的。
習慣上 將運行時水流向下流動,再生液向上流動的水處理工藝稱逆流再 生工藝。將運行時水向上流,床層浮動;再生時再生液向下流的 水處理工藝稱浮動床工藝。對流再生可使出水端樹脂層再生度最 高,出水水質好。
再生方式採用逆流時,由於交換器底部樹脂總 是和新鮮的再生劑相接觸,所以可以達到很高的再生程度,運行 時水最後和這部分再生程度高的樹脂接觸,保證了出水水質。
采 用逆流再生時,交換器上部樹脂再生程度差,雖然它首先與進水 接觸,但由於水中從樹脂交換下來離子含量少,所以還是可以進 行離子交換的,這部分樹脂的交換容量仍可以得到充分的發揮。 因此這種再生方式比較優越,使用得也比較廣泛。
分流再生是指再生液自交換器的上端和下端同時進入,由樹 脂層中間的排水裝置排出,運行時水自上而下流過床層。
這種交 換器上部床層採用順流再生工藝,下部床層採用對流再生工藝。
Ⅲ 離子交換樹脂使用多次後為什麼需要再生
離子交換樹脂吸咐飽和後就需啟動再生工藝,與使用多次無關。
1、決定離子交換樹脂是否專需要啟屬動再生工藝與使用次數無關,與交換樹脂是否已經吸咐飽和有關。
2、不論陽離子樹脂還是陰離子樹脂使用一段時間後被鈣鎂離子和碳酸根硫酸根等飽和,所以再生意義就在於從飽和樹脂中把結合上的陰陽離子拿下來,讓它恢復處理水的能力。
3、離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
4、當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作再生。
Ⅳ 離子交換樹脂使用多次後為什麼需要再生,簡述再生過程
離子交來換樹源脂再生的原因:
離子交換樹脂在使用的過程中,與水中的雜質進行轉化,當離子交換樹脂的吸附能力已達到飽和狀態,離子交換樹脂就已經無法繼續吸附水中的雜質了,這時候離子交換樹脂就已經失去交換雜質的作用了,如果要更換樹脂的話,會造成大量的物力和人力浪費,所以一般在離子交換樹脂的吸附能力達到飽和之後,就要對離子交換樹脂進行再生處理。
離子交換樹脂再生的周期:
離子交換樹脂的再生周期,一般要根據實際的水質情況,如果水中的雜質過多,可能會導致離子交換樹脂達到飽和的時間縮短,再生的周期也會縮短,如果水質好的話,再生的周期就更長一些。
離子交換樹脂再生的方法:
樹脂再生時,先吸收5%的鹽酸5L由槿底進,進行反沖,大概10-15分鍾左右,確定陰、陽樹脂分層完之後,分別對陰、陽進行處理。
陽樹脂利用5%的濃度鹽酸進行吸酸再生,吸酸的時間大概為1.5個小時,然後再等待半小時之後,進行慢沖15分鍾後再進行快沖,直到沖到中性為止。
陰樹脂用5%的濃度進行吸鹼再生,時間為2小時,然後等半小時之後,進行慢沖15分鍾後再進行快沖,直到沖到中性為止。
最後用平時的進水,進行檢測,如果符合標准就可以使用了。
Ⅳ 「離子交換樹脂的再生」的意思是什麼
離子交換樹脂為什麼要再生?
離子交換樹脂在長時間使用之後,吸附能力逐漸會達到飽和,樹脂吸附能力達到飽和之後,就無法繼續吸附水中的雜質,就需要對樹脂進行再生處理,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最經濟合理的再生水平,通常控制性能恢復程度為70~80%左右。
離子交換樹脂的再生方法:
1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的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澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 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。
Ⅵ 我有一批樹脂原先用硫酸再生現在用鹽酸再生,這樣行嗎
首先,樹脂再生一定要用分析純的鹽酸,普通的鹽酸含鐵、錳離子及高含量的內有機碳(TOC),均可以導致樹容脂毒化,且為不可逆;
其次,對您所謂的硫酸性軟水不是很了解,是否可以認為單級陽樹脂床的產水?一般而言二級RO出水即可作為混床再生水,RO出水含NaCl等部分強電解質,但造價較低,使用DIW或UPW作為再生水太浪費了;
最後,樹脂再生一定要根據自身的工藝條件進行調試,一般酸濃度在3-5%,鹼濃度4%,有不明白的可以跟我交流一下。
Ⅶ 怎樣使大孔樹脂再生
樹脂使用一段時間後受到污染導致吸附能力下降,需要再生以恢復其吸附能力。樹脂再生所回用的溶答劑有乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇及稀酸、稀鹼溶液等。樹脂再生分為簡單再生和強化再生。
簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。樹脂經過幾次簡單的再生後,如果吸附性能下降較多時需強化再生。強化再生的方法是先用不同濃度的有機溶劑洗脫後反復用大體積的稀酸、稀鹼溶液交替強化洗脫後,水洗至PH值中性即可使用。
值得指出的是,目前很多科研人員或企業在樹脂再生時,往往未經系統的實驗就直接用95%的乙醇進行洗脫,這實際上是不科學的,其再生效果也會很差。因為不同的中葯提取物,其對樹脂的污染物質也不同,如果污染物質屬水溶性雜質,在95%乙醇中溶解度差,其再生效果也會很差。因此,給據我的經驗及資料報道,應該先進行梯度洗脫,以考察樹脂再生的有機溶劑的濃度,或先採用低濃度的有機溶劑再生,再採用高濃度的有機溶劑再生,這樣能收到較好的效果。另外,對於難再生的樹脂,也可以先採用稀酸或稀鹼浸泡,洗脫後再用不同濃度的有機溶劑洗脫,這樣能取得較好的效果。
Ⅷ 各類離子交換樹脂的再生方法
再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽:
1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的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澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 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。
5、陽樹脂再生:
通鹽酸:在環境溫度下,將4%的樹脂床體積4倍的HCL通過樹脂床,通過時間約2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用。
6、陰樹脂再生:
通氫氧化鈉:在環境溫度下,將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床,通過時間約為2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=8,樹脂床備用
具體操作可根據樹脂使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生時間。
(8)樹脂使用前需要先再生擴展閱讀:
應用領域:
1)水處理
水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。
2)食品工業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。
3)制葯行業
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。
4)合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。
5)環境保護
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
Ⅸ 為什麼弱型樹脂比較容易再生
一、 常規的再生處理
離子交換樹脂使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,用化學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最經濟合理的再生水平,通常控制性能恢復程度為 70~80% 。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。強酸性和強鹼性樹脂的再生比較困難,需用再生劑量比理論值高相當多;而弱酸性或弱鹼性樹脂則較易再生,所用再生劑量只需稍多於理論值。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,並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽。例如:鈉型強酸性陽樹脂可用 10%NaCl 溶液再生,用量為其交換容量的 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澱物。為此,宜先通入 1~2% 的稀硫酸再生。
氯型強鹼性樹脂,主要以 NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~ 200g NaCl ,及 3~4g NaOH。 OH 型強鹼陰樹脂則用 4%NaOH 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,並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 。也可採用先快後慢的方法,以充分發揮再生劑的效能。再生時間約為一小時。隨後用軟水順流沖洗樹脂約一小時 ( 水量約4BV) ,待洗水排清之後,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後,要調校 pH 值。因為再生液常含有鹼,樹脂再生後即使經水洗,也常帶鹼性。而一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 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後,由於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 4%NaOH 溶液處理,將它溶解而排掉;陰離子樹脂受有機物污染,可提高鹼鹽溶液中的 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,可用酸或鹼性食鹽溶液反復處理,如先用 10%NaCl +1%NaOH 鹼鹽溶液溶解有機物,再用 4%HCl 或分別用 10%NaOH 及 1%HCl 溶解無機物,隨後再用 10%NaCl +1%NaOH 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。即用水洗滌樹脂後,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 周期後才進行一次氧化處理。由於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,變為氯型,這還可避免處理過程中的 pH 值變化,並使氧化作用比較穩定。
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),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澱,除去雜質後再循環使用,減少排放,並充分利用其中的氯化鈉。由於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,並能容許強烈的條件如強鹼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℃並輕微攪拌,大量的有色物沉澱析出。再加入碳酸鈉或二氧化碳、磷酸鈉或磷酸並保持鹼性,都可使較多的有色物沉澱。處理後的液體添加少量食鹽可返回作樹脂的初級再生液,其後再用新的鹽水再生。
對廢液的處理還研究過多種方法:用顆粒活性炭吸附,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。最近 Guimaraes 等研究用微生物將它的有色物降解,取得較好效果
Ⅹ 離子交換樹脂在使用過程中應該注意哪些問題
1.樹脂對進水有一定的要求,具體的進水要求需要根據不同的型號來決定,一般使用說明上會說明,如果進水不能達到使用要求,會對樹脂造成不可逆的傷害,通常會在樹脂罐前面加入預處理裝置。
2. 離子交換樹脂內含有一定量地水份,在儲運及應用過程中應保持這部分水份。如不慎樹脂失水,應先用濃食鹽水(約10%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接加水,以免樹脂急劇膨脹而破碎。
3.樹脂在裝填之前,通常需要對樹脂進行預處理,將運輸、儲存時的雜質去除,防止在使用時對樹脂造成污染。
4.樹脂裝填時,不能直接用手接觸,以免引起皮膚過敏,若直接用手接觸,需要及時用清水沖洗干凈。
5.樹脂在使用中,要避免與金屬、有機分子微生物、強氧化劑等接觸,避免導致離子交換能力降低。
6. 離子交換樹脂的使用溫度不能超過使用說明上規定的溫度,如果使用溫度過高,樹脂的性能可能會受到一定的影響,一般使用溫度在20-30℃之間效果最佳。
7.樹脂在使用時,應避免與油脂、微生物、有機物、金屬離子等物質接觸,這些物質過多會吸附在樹脂上,將樹脂的孔徑堵塞,也就是我們常說的污染、中毒,樹脂嚴重污染將無法繼續使用。
8.樹脂飽和之後,要及時的進行再生,再生之後不能使用自來水浸泡,要及時的用干凈的水清洗干凈。如果有條件的話,可以定期對樹脂進行吹洗,能夠有效的去除樹脂表面的雜質。
9.樹脂再生時使用的再生劑,如果有條件可以使用質量好一些的再生劑,一些劣質再生劑中含有大量的鐵離子,鐵離子會對樹脂造成污染。
10.樹脂再生時使用的方法非常重要,影響到樹脂的再生交換容量,一般的樹脂使用順流再生即可,比較特殊的樹脂可以採用逆流再生。
11.再生完之後的樹脂需要進行檢測,必須要達到產水標准才能夠投入使用,在使用之前要保證樹脂罐內沒有再生時使用的化學物質殘留。