⑴ 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
⑵ 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。
(2)純水樹脂再生偏鹼性擴展閱讀:
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。
⑶ 合格的超純水都是弱酸性,今天有個老師反映超純水PH值偏鹼性搞不懂為什麼
一般自來水含有次氯酸導致酸性,設備在二級反滲透前加入鹼性葯劑如氫氧化鈉提高二級脫鹽率,如果偏鹼性,可看一下葯劑是否加多了。
⑷ 樹脂再生
我覺得合理,陽離子交換樹脂用酸再生效果甚佳。樓上的真強,我很佩服。
⑸ 樹脂再生(水處理)用到氫氧化鈉,目的是出去什麼
氫氧化鈉(NaOH),最典型的鹼性化合物,屬於強鹼鹽;在水處理系統中作用:消除水的硬度;調節水專的pH值;對廢屬水進行中和;離子交換樹脂的再生;通過沉澱消除水中重金屬離子。氫氧化鈉被廣泛應用於水處理。在污水處理廠,氫氧化鈉可以通過中和反應減小水的硬度。在工業領域,是離子交換樹脂再生的再生劑。氫氧化鈉具有強鹼性,且在水中具有相對高的可溶性。由於燒鹼為液態,所以容易衡量用量,被方便的使用在水處理的各個領域。
⑹ 單體偏酸偏鹼對聚合的影響及對樹脂質量有什麼影響
你說的應該是混床樹脂再生時的酸鹼濃度,一般混床樹脂酸鹼再生液濃度為:3-6%.如果再生液濃度過高則會對後期水洗造成壓力,尤其是陰樹脂鹼洗會浪費大量純水.其他方面無礙.
⑺ 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
⑻ 關於純化水系統中混床交換樹脂酸鹼再生的有關操作規程及方法
首先配製酸鹼液,然後進行反沖分層,分層必須要陰、陽、中性樹脂介面處清晰可見方可內,否容則重新分層;排積水,然後進酸鹼液再生(鹼液溫度一定要低於35度),調節進酸鹼液的閥門,使中排出水的pH為7。再生完畢進行正沖洗,反沖洗,最後混合樹脂即可。
註:這是一個簡要的回答,主要要看你的設備情況,這需要一定的經驗,要反復摸索其中的竅門,如果想知道詳細的資料,還可以共同探討!
⑼ 離子交換純水的PH值成鹼性是怎麼回事
得看你是用什麼樣復的制離子交換樹脂。強酸性、弱酸性、強鹼性、弱鹼性、螫合性、兩性、氧化還原性。如果是鹼性離子交換樹脂,這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液離子交換樹脂中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。
⑽ 超純水用的樹脂工作原理和再生原理誰知道
將陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換床,並在運行前混合均勻。混床就是由很多陽、陰離專子交換屬樹脂組合成的多級式復床。在混床中,陽、陰樹脂是相互混合均勻的,所以陽、陰離子交換反應幾乎是同時進行的。或者說水的陽離子交換和陰離子交換是多次交換進行的。即經H型陽離子交換所產生的H+和經OH型離子交換所產生的OH一不能積累起來,會立即生成離解度很低的水。這樣就基本上消除了反離子的影響,離子交換反應可以進行得很徹底,所以混床的出水質量很高。