树脂复苏盐酸

A. 请教一下:001/7强酸笨乙稀阳离子交换树脂使用一年后复苏方法。

001x7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，一般用于水处理有两种使用方式，一种是用于软化水，即用NaCl溶液再生，以Na型投用，主要作用是去除水中钙镁，达到软化水的目的。另一种用于除盐水系统的阳床，以HCl溶液再生，以H型投用，主要作用是去除水中钙镁钾钠等金属阳离子，与阴床阴树脂配套使用，制备纯水。

由于您的问题问的比较笼统，所以回答起来比较费劲，首先一般来讲，阳树脂正常工况下使用一年，无须复苏。所以不知道您复苏的原因是因为什么，我按经验分析，阳树脂需要复苏的情况不外乎以下几种：

1、铁离子中毒及处理：

树脂遭受铁的污染以后，在一般的再生过程中不能除去，必须用盐酸进行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液，在进行此方法前，必须检查交换器设备的耐腐蚀性能，否则须用加抑制剂的盐酸。

将相当于树脂床体积0.5倍的10%HCl溶液从树脂床顶部进入（要考虑到树脂床内的残余存水，保持HCl溶液的浓度），从树脂床底部疏出相当于床内残余存水的水量，将溶液搅拌，并与树脂接触12小时。疏出酸液，自上而下淋洗，然后反洗30分钟，除去疏松物质，再将树脂床再生后即可投运。

防止树脂发生铁污染的措施有：

1.减少阳床进水的含铁量。对含铁量高的地下水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量高的地表水或使用铁盐作为凝聚剂时，应添加碱性药剂，如Ca(OH)2或NaOH，提高水的pH值，防止铁离子带入阳床。

2.对输送高含铁量原水的管道及贮槽应考虑采取必要的防腐措施，以减少原水的铁含量。

3.阴床再生用烧碱的贮槽及输送管道应采取衬胶防腐，以减少碱再生液的含铁量。

4.当树脂的含铁量超过150g/gR时，应进行酸洗。

2、硫酸钙的污染及处理：

使用硫酸再生钙型阳树脂时，如果再生液的浓度过高，或流速过慢，在靠近树脂颗粒处，再生出的Ca2+与溶液中的SO42-浓度超过CaSO4的溶度积就会产生CaSO4沉淀，并附在树脂颗粒上，不仅再生后清洗困难，洗出液中总有硬度，影响离子交换反应的进行，运行中还会溶于出水中，使硬度含量增加，降低阳床的交换量。

硫酸钙在25℃时的溶度积为2000ppm，随温度增高溶解度减小，因此很难除去。

防止硫酸钙沉淀的措施，一是降低再生液硫酸的浓度，二是加快再生液的流速。也可采用分步再生方法，使再生液浓度逐步加大，再生流速逐步减慢。

一旦发现树脂中与硫酸钙沉淀时，目前最常用的方法是先以大量软水进行反洗，然后再用~10 % HCl（3个床体积）以2.0 L / h / L反复清洗，但须注意HCl及硫酸钙的溶解速度很慢，因此须多次清洗。

另一方法是用EDTA钠盐，但价格很高，且是放热反应，使用时须注意。

3、油的污染及处理

矿物油对树脂的污染主要是吸附于骨架上或被覆于树脂颗粒的表面，造成树脂微孔的污堵，致使树脂交换容量降低，周期制水量明显减少。

矿物油的来源有：

■ 渗入地下的矿物油随原水带入交换器。

■ 使用蒸汽混合加热原水时，油随蒸汽带入原水。

■燃油锅炉使用蒸汽雾化燃油，当油压高于蒸汽压力时，重油（或原油）漏入蒸汽，经过凝气器进入凝结水除盐系统。

■炼油厂或化工厂生产流程中的油通过蒸汽系统漏入原水。化学除盐设备进水中含油量为0.5mg/L时，几个月内即可出现树脂被油污染的现象。

处理油污染树脂的方法：

首先，应迅速查明油的来源，排除故障，防止油的继续漏入。必要时，应清理设备内积存的油污。轻微污染的树脂不一定需要处理，可以在多次再生中逐渐恢复其交换容量。严重污染的树脂，应通过小型试验，选择适当的处理方法。

1.用NaOH溶液循环清洗

使用38 ~ 40 ℃的8 % ~ 9 % NaOH溶液，从碱箱（约10m3）经过阴床、阳床后，再回到碱箱循环清洗（具体时间由小型试验确定），并补充NaOH溶液，保持溶液浓度，利用NaOH对矿物油的乳化作用，清除油污。

2.用溶剂清洗

可以使用石油醚或200号溶剂汽油对树脂进行清洗，清洗过程中要严密防火。

3.使用溶剂与表面活性剂联合清洗

使用树脂体积20 % 的200号溶剂汽油和TX-10（非离子型，全名为聚氯乙烯辛烷基苯酚）20kg，加入交换器后，保持温度45 ~ 50 ℃，用无油压缩空气搅拌并擦洗，30 min后再加入200 kg TX-10表面活性剂，继续搅拌，使油乳化。最后，从交换器顶部进水，将乳化液从底部排出，至冲洗干净为止。

B. 离子交换树脂的还原方式

离子交换树脂的还原一般是使用再生剂进行再生，从而达到还原的目的。

阳离子交换树脂的再生方法：
首先要将阳离子交换树脂床里面的水放空，然后关闭全部阀门，只需要打开进酸阀、上排阀，然后将酸泵打开，然后放入酸液，在液面超过树脂20厘米以上，打开下排，流速和进酸速度相同，流量一般在600-1000L/H左右，酸洗时间最好不要低于40分钟，酸洗之后可以直接清洗树脂，首先打开砂过滤和精密过滤，然后放掉酸液，再打开上进和下进，清除掉残留的酸液，然后关闭树脂床下进阀，开始进行清洗，清洗时打开树脂床上排阀，阳床内的水须始终漫过树脂，不要使树脂失水。清洗到下排阀出水接近中性为止。
对于污染较严重的树脂，可用碱性食盐溶液反复处理，一些报道有提到：某些络合剂、沉淀剂、增溶剂、氧化剂以及外力等能够改变树脂污染物的化学物理环境。在盐碱复苏液的基础上，加入一定浓度的腐殖酸络合剂、腐殖酸增溶剂、有机物的抗氧化剂及抗静电作用屏蔽剂等，阴离子吸附树脂复苏效果有所提高。当采用上述方式再生后制水量任无法达到原来制水置一半时，应考虑更换新树脂。

阳离子交换树脂再生剂：
1.再生剂的纯度
再生用的药品质量对阳离子交换树脂的再生效果有很大的影响，阴阳离子交换树脂再生采用高纯碱有利于对阴树脂的再生。根据离子交换平衡原理，对工业碱与高纯碱质量的理论分析得出，采用高纯碱再生时，其阴床出水Cl一含量仅为工业碱再生时的1/46。实践证明，采用高纯碱再生时，树脂的再生度提高了约77%，树脂的工作交换容量提高了约13%，同时设备的周期制水量提高了约16 %。
2.再生剂量
离子交换是可逆的，离子交换剂失效后理论上再生1 mol离子量需要再生剂的摩尔量称为再生比耗(或称再生水平)，以100%纯度再生剂表示。也可用实际再生剂的消耗量与理论需要量的比值来表示，如强碱阴树脂需要100%纯度NaOH的再生比耗为1.5，即实际再生lmol离子量需要的NaOH量1.5×40是60g(1molNaOH是40g)，也可以说强碱阴树脂需要100%纯度NaOH的再生比耗(再生水平)为60g/mol。再生比耗与进水水质、树脂质量、再生方式等因数有关。阳离子交换树脂首次再生，其再生剂量应是设计再生剂量的1.5~2倍，逆流再生设备在大反洗后的再生剂量要增加10%-50%。

C. 阴树脂铁污染如何复苏

铁的污染及处理：

阳、阴树脂都可能发生铁的污染。被污染树脂的外观为深棕色，严重时可以变为黑色。一般情况下，每100g树脂中的含铁量超过150mg时，就应进行处理。铁的存在会加速阴树脂的降解。

阳树脂使用中，原水带入的铁离子，大部分以Fe2+存在，它们被树脂吸收以后，部分被氧化为Fe3+，再生时不能完全被H+交换出来，因而滞留于树脂中造成铁的污染。使用铁盐作为混凝剂时，部分矾花带入阳床，过滤作用使之积聚在树脂层表面，再生时，酸液溶解了矾花，使之成为Fe3+，部分被阳树脂所吸收，造成铁的污染。工业盐酸中的大量Fe3+，也会对树脂造成一定的铁污染。用于钠离子交换的阳树脂更容易受到铁的污染。中国树脂论坛www.shu.com.cn/bbs整理

阴树脂中的铁含量有时会比阳树脂的大许多倍。阴树脂的铁主要来源于再生液。一般隔膜法生产的烧碱，其中含有0.01%-0.03%的Fe2O3，同时，还含有6-7mg/L的NaClO3。这样的烧碱在贮存和输送过程中与铁容器、管道（无防腐层）接触，将生成高铁酸盐（FeO4）。高铁酸盐随碱液进入阴床后，因pH值的降低，将发生分解，其反应式如下：

2FeO42-+10H+——→2Fe3++2/3O2+5H2O

Fe3+进一步生成Fe(OH)3，附着于阴树脂颗粒上，造成铁的污染。

树脂遭受铁的污染以后，在一般的再生过程中不能除去，必须用盐酸进行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液，在进行此方法前，必须检查交换器设备的耐腐蚀性能，否则须用加抑制剂的盐酸。

将相当于树脂床体积0.5倍的10%HCl溶液从树脂床顶部进入（要考虑到树脂床内的残余存水，保持HCl溶液的浓度），从树脂床底部疏出相当于床内残余存水的水量，将溶液搅拌，并与树脂接触12小时。疏出酸液，自上而下淋洗，然后反洗30分钟，除去疏松物质，再将树脂床再生后即可投运。中国树脂论坛www.shu.com.cn/bbs整理

防止树脂发生铁污染的措施有：

1、减少阳床进水的含铁量。对含铁量高的地下水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量高的地表水或使用铁盐作为凝聚剂时，应添加碱性药剂，如Ca(OH)2或NaOH，提高水的pH值，防止铁离子带入阳床。中国树脂论坛www.shu.com.cn/bbs整理

2、对输送高含铁量原水的管道及贮槽应考虑采取必要的防腐措施，以减少原水的铁含量。

3、阴床再生用烧碱的贮槽及输送管道应采取衬胶防腐，以减少碱再生液的含铁量。

4、当树脂的含铁量超过150g/gR时，应进行酸洗。

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D. 什么是离子交换树脂的"复苏"以及常用的"复苏"方法

就是让使用过的离子交换树脂可以继续使用。一般是把它放进浓氯化钾溶液进行逆交换。不过具体的要看是什么离子的树脂。

E. 为什么树脂再生只能用硝酸不能用硫酸或盐酸

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、锰离子及高含内量的有机碳（TOC）,均可以导容致树脂毒化,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.

F. 离子交换树脂被三价铁离子污染，应用什么复苏

用原树脂中对应的阳离子的盐的饱和溶液浸泡。
离子交换的原理是可逆反应 R-M 1+M2 ==R-M2 +M1 ,M1 M2对于两回种不同的阳离子答。反应发生的方向与两种离子的浓度有关。树脂被铁离子（M2）污染，那么用高浓度的M1离子溶液来还原。
比如，最常见的就是钾型的离子交换树脂，R-K，被污染后用饱和氯化钾浸泡来还原。
但是，如果铁离子和树脂发生了螯合反应，那么用普通方法基本上就不能还原了，即使用了氟化铵等东西除去了铁，代价也太大了。所以，如果树脂变成了黄色、红褐色以外的颜色，还是不要尝试还原了。

G. 离子交换树脂铁中毒如何处理

用稀盐酸浸泡树脂，等树脂恢复原来颜色后，再用清水洗净树脂到中性。

H. 什么是离子交换树脂的"复苏"以及常用的"复苏"方法

离子交换树脂复苏有下面几种方法

1.空气擦法

从显微镜下能看出树脂表面有沉积物时，可采用空气擦洗除去。由于交换器树脂层底部通常都没有设置压缩空气分配系统，压缩空气擦洗可用内径为20～45mm的塑料硬管做成空气枪，以软管连接到压缩空气气源上进行。具体作法是：先将交换器的水位降到树脂层降到树脂层表面上300～400mm处，将空气枪插到树脂层底部，控制一定的空气压力和气量，使树脂强烈搅动；10～15min后停气用水反洗，以除去擦下来的污染杂质。这样反复进行擦洗和反洗，直到反洗排水清晰为止。

2、酸洗法

对那些不能用空气擦洗法除去的物质，如Fe3+、Al3+、CaCO3、Mg(OH)2 ，可用盐酸进行清洗。酸洗前应通过实验室试验，确定酸液浓度（常用2%、5%、10%、20%的浓度）和酸洗时间。对除盐系统中所用的阳树脂，可用原有的再生系统，配制所需浓度的酸液进行酸洗；对于软化系统中所用的树脂，必须将树脂转移到能耐盐酸的设备中进行酸洗。为防止酸液被稀释影响酸洗效果，酸洗前应先将交换器或设备中的水位降到树脂层表面上200～300mm处，然后进酸浸泡或低流速循环，也可以二者交替进行。

采用酸液浸泡方式酸洗时，可以通过压缩空气搅拌。受硫酸钙沉淀污染的阳树脂可用EDTA稀溶液清洗。

3、碱洗法

润滑油、脂类及蛋白质等有机质，经常存在于地面水中，当进入阳离子交换树脂层时，在树脂表面形成一层油膜，严重影响树脂的工艺性能，出现树脂层结块，树脂密度减小等不正常现象。此类受污染树脂的特征主要是树脂颜色变黑，极易与阳树脂受铁污染后变黑相混淆，可将少量受污染树脂放入小试管中加入少量水摇动，受此类污染的树脂会在水面看到“彩虹”现象。受此类污染的阳树脂，可用加热到50～60℃的5%的NaOH进行碱洗。碱洗可分为3～4次进行，每次持续时间为4～6h，中间用水冲洗。复苏处理的终点可按排出废碱液的化学氧量降至100～150 mgO2 /L控制。