離子交換樹脂再生效果因素研究

沈龍海

（中國石油化工股份有限公司上海高橋分公司上海200129）

離子交換樹脂再生效果因素研究

沈龍海

（中國石油化工股份有限公司上海高橋分公司上海200129）

隨著時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，離子交換樹脂技術(shù)得到了有效的發(fā)展，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到水處理、化工、合成、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。本文在參閱大量相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合筆者所學(xué)知識(shí)及相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，主要對(duì)影響離子交換樹脂再生效果的因素展開探討，希望能夠提供一定的參考價(jià)值。

離子交換樹脂；再生效果；影響因素

離子交換樹脂再生，指的就是使用再生劑將已經(jīng)失效的離子交換劑能力恢復(fù)的過程。而再生程度則表明了再生后離子交換樹脂的交換能力，也就是恢復(fù)原有交換容量的百分?jǐn)?shù)。基本而言，離子交換樹脂再生效果與再生劑用量、溫度、濃度以及流速等都有著重要的關(guān)聯(lián)，是離子交換樹脂再生過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也因此受到廣泛關(guān)注。

1離子交換樹脂的失效程度

判斷離子交換樹脂的失效程度，可以從其制水能力、床層出口水的電導(dǎo)以及混床進(jìn)出口壓差等幾個(gè)方面進(jìn)行。在進(jìn)行樹脂再生時(shí)，為了保證效果一般要求樹脂交換的吸附能力尚未達(dá)到飽和時(shí)進(jìn)行。隨著樹脂交換能力的逐步失效，其再生程序也越來越多，再生的質(zhì)量也難以保證。如果失效嚴(yán)重的樹脂要想再生，就應(yīng)該事先通入空氣，進(jìn)而攪動(dòng)已經(jīng)板結(jié)的樹脂。當(dāng)樹脂松動(dòng)后再進(jìn)行再生。當(dāng)然在進(jìn)行反洗時(shí)使用NaOH稀溶液將原先的陰樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镺H-型，而將陽樹脂再生為Na+，這樣一來兩者的密度不同，其反洗分層也比較容易。

2再生液的純度與濃度

離子交換樹脂再生液的純度會(huì)受到空氣、鐵化合物的影響，導(dǎo)致其純度下降。其中的鐵雜質(zhì)主要是在進(jìn)行再生液加工、運(yùn)輸與存儲(chǔ)時(shí)因使用鐵容器而帶入的。所以說，要想保證離子交換樹脂再生液的純度，就應(yīng)該定期清洗再生液的溶解槽、儲(chǔ)存器等設(shè)備與輸送管道等。當(dāng)再生液與空氣接觸之后，其中的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳結(jié)合生成鹽酸鹽，影響再生液的純度。實(shí)踐證明，再生液與空氣接觸的時(shí)間越長，其純度也越低。

離子交換樹脂再生的效果也與再生液的濃度有極為重要的關(guān)系。一般來說氫氧化鈉再生液的濃度為4%左右，而硫酸的濃度要保持在5%上下。當(dāng)再生液的濃度過高時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致正洗水使用量增加，一旦正洗時(shí)間過長必然增加中和廢液的藥劑量，將影響今后廢水的處理。如果再生液濃度過低，那么將影響離子樹脂的再生效果，導(dǎo)致其中的陰離子、陽離子不能有效交換，影響再生后樹脂的工作交換容量。

3再生液的溫度、流速與再生時(shí)間對(duì)樹脂再生影響

離子交換樹脂中，陰離子的化學(xué)穩(wěn)定性比陽離子交換樹脂差，相應(yīng)的陰離子交換樹脂就不具有較高的抗溫能力。也就是說，如果不能嚴(yán)格控制再生液的溫度，那么勢必影響樹脂中的交換基團(tuán)的分解，不利于保證樹脂的使用壽命。因此對(duì)再生液進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制將有效保證再生的質(zhì)量。所以為了保證再生效果，冬季再生液的溫度最好保證在35℃左右。

實(shí)踐證明，樹脂再生所用時(shí)間與再生液進(jìn)入床層的流速有較大的關(guān)聯(lián)，其流速越大再生時(shí)間越短。但是要注意，必須控制再生液的流速，否則可能導(dǎo)致硫酸鈣析出進(jìn)而堵塞樹脂交換的微孔以及樹脂床層。更嚴(yán)重的是可能使得樹脂層的二氧化硅上下轉(zhuǎn)移，從而影響樹脂再生的質(zhì)量。

再生時(shí)間的重要性不言而喻，是確保離子交換樹脂再生效果的重要因素。所以在再生時(shí)應(yīng)該設(shè)定最為嚴(yán)格的時(shí)間，確保每次再生時(shí)間都高于4h，只有這樣才能保證樹脂充分再生。

4水量控制對(duì)樹脂再生效果影響

來水質(zhì)量與水量控制同樣是離子交換樹脂再生中關(guān)鍵的因素。如果來水的質(zhì)量不好勢必延長樹脂再生的時(shí)間。更有甚者，如果處理不慎還會(huì)將再生樹脂污染。與此同時(shí)，再生時(shí)如果來水水量不足，就不能對(duì)樹脂進(jìn)行反復(fù)徹底的清洗，再生液的濃度也無法得到保證，進(jìn)而影響再生的時(shí)間，使得樹脂再生的效果大大縮水。但是要注意，來水水量也不宜過大，否則過大的水量將會(huì)導(dǎo)致樹脂承壓提高，甚至將設(shè)備損壞。

5控制閥門與機(jī)泵對(duì)樹脂再生效果影響

如果再生過程中，控制閥門開關(guān)沒有有效關(guān)閉，并且對(duì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥的開關(guān)情況無法確認(rèn)，那么就可能導(dǎo)致樹脂再生時(shí)跑堿或跑酸，這樣一來樹脂就會(huì)被污染。更有甚者將會(huì)造成水源的污染，進(jìn)而對(duì)設(shè)備造成一定的腐蝕。因此在樹脂再生的過程中一定要及時(shí)檢查、維護(hù)閥門、管道等部件，確保其密閉良好。

機(jī)泵的正常與否將影響樹脂的再生效果。如果機(jī)泵無法正常啟動(dòng)，那么再生工作將無法展開。因此要做好日常的機(jī)泵維護(hù)與管理，保證機(jī)泵使用正常。

6結(jié)語

綜上所述，影響離子交換樹脂再生效果的因素比較多，以上幾點(diǎn)是最為關(guān)鍵、主要的幾點(diǎn)。因此，為了保證離子交換樹脂再生效果，提高生產(chǎn)效率，技術(shù)人員就必須從以上幾點(diǎn)著手，針對(duì)實(shí)際情況采取有效措施。只有這樣才能確保再生過程的順利，確保再生環(huán)節(jié)的流程、穩(wěn)定與有序。

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