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    离子交换树脂的使用方法与保管

    2011-06-03 11:12:34

    一、新树脂使用前的处理

    大多数新的离子交换树脂中往往残存有单体、各种添加剂及低聚物等,还含有无机杂质,在使用之前要用盐、酸、碱溶液进行预处理,除去树脂中的可溶性杂质,以免影响水质。具体处理方法如下:

    1、盐水处理

    将树脂装入容器中,用约2倍于树脂体积的10﹪(质量分数)NaCl溶液浸泡18~20h以上,然后放掉食盐水,用清水漂洗,直至洗水不呈黄色为止。

    2、稀盐酸处理

    用约2倍于树脂体积的5﹪(质量分数)HCl溶液浸泡2~4h(或以小流量清洗),放尽酸液后,冲洗树脂至排出水接近中性为止,可去除铁、铝、钙、镁的盐类等无机杂质。

    3、稀氢氧化钠溶液处理

    用约2倍于树脂体积的2~4﹪(质量分数)NaOH溶液浸泡2~4h(或以小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂至排出水接近中性为止,可去除有机物和硅等。

    对于阴离子型树脂,经上述处理己变成OH型,可直接应用;对于阳离子型树脂,经上述处理后成为Na型,用于水的化学除盐时,需用5﹪(质量分数)HCl处理,将树脂转变成H型。

    对于制备纯水用的新树脂,应采用三酸三碱处理,即以树脂体积1~2倍的4﹪(质量分数)盐酸溶液浸泡2~4h后用纯水冲洗至中性,然后以同样体积的4﹪(质量分数)NaOH溶液浸泡2~4h,用纯水冲洗到中性。如此反复三次(阳离子交换树脂还需转型)。

    二、树脂在使用中应注意的问题

    1、保持树脂的强度。尽量避免或减少机械的、物理的或化学的损伤。

    2、保持树脂的稳定性。尽量避免或减少有机物、油脂、悬浮物、胶体物质、高价金属离子(Al3+、Fe3+)及再生剂中杂质等对树脂的污染。

    三、树脂污染后的处理

    树脂污染的情况很复杂,有有机污染、无机污染及微生物污染等。无论是哪一种污染,都是指污染物难以通过一般的再生操作过程除去,使树脂的动力学性质及离子活性明显改变,交换容量降低、离子泄漏量增加、运行周期缩短、水质下降。为此需要进行如下专门的处理。

    1、树脂层的灭菌

    细菌是通过一层脂肪多糖类纤维黏附在树脂表面的。为防止树脂被微生物污染,可采用灭菌剂或氯化法处理,较为适用的是用1﹪(质量分数)的甲醛溶液浸泡数小时,然后用水冲洗至无甲醛臭味为止。

    2、有机物的消除

    树脂被有机物污染后,可以采用无油压缩空气冲刷,使树脂互相摩擦,然后再用水反洗以消除有机物。

    被污染的阴离子交换树脂可用10﹪(质量分数)的热盐水在设备中长期循环,或用10﹪(质量分数)的氯化钠与5﹪(质量分数)的氢氧化钠复合溶液进行处理。

    如果树脂被有机物和铁及其氧化物同时污染,应当首先去除铁的污染,然后再去除有机物污染。

    3、铁、铝及其氧化物的去除

    水中的铁、铝离子与树脂结合比较牢固,不易从树脂上洗脱。即使再生时洗下来的铁、铝也易水解成氢氧化物而沉积在树脂表面,同样要使树脂交换容量下降。在这种情况下,铁污染时,可用4﹪(质量分数)的亚硫酸钠溶液浸泡4~12h,或用10~15﹪(质量分数)盐酸处理树脂,然后再用相应的再生剂进行转型处理。

    4、树脂中沉淀物的去除

    以硫酸或硫酸钠作再生剂时,或食盐中硫酸根含量较多时,往往会在树脂中产生硫酸钙和硫酸镁的白色沉淀物,此时可以用5﹪(质量分数)HCl溶液对树脂进行处理。盐酸溶液以逆向进入的清洗效果较好。

    5、油脂污染的去除

    油脂污染会形成膜状物,堵塞或色裹树脂的微孔,阻碍微孔中活性基团的离子交换反应。

    受油脂污染的树脂,先转为钠型,再用非离子型表面活性剂为主的碱性清洗剂,加入反洗水中,对交换柱进行反洗即可去污。

    四、树脂的保管

    商品离子交换树脂是无毒的高分子材料,在长期贮存时亦有很好的稳定性。但因一般含有50﹪(质量分数)左右的活性水,在储存与运输过程中要注意以下几点:

    1、防干

    树脂宜用湿法保存,以防干燥而破损。一旦发现树脂失去活性水,应将干树脂先放到较浓(质量分数>10﹪)食盐溶液中浸泡,然后再逐渐稀释溶液,使树脂慢慢膨胀。严禁将干树脂直接放入自来水中浸泡、膨胀,以免破裂。离子交换树脂切忌露天堆放,也不宜长期贮存。按我国离子交换树脂国家标准规定,离子交换树脂在通风良好的室内贮存期为两年。超过贮存期的树脂可按国家标准规定进行复验,若复验结果符合国家标准要求仍可使用。

    2、防冻、防受热

    树脂受冻后体积增大,会造成树脂崩裂和破碎,损失离子交换能力。保管树脂的*佳温度为5~20℃。按我国离子交换树脂国家标准规定,树脂贮存、运输过程中应保持在5~40℃的环境中,并注意不使树脂失去活性水。

    3、防霉、防污染

    离子交换树脂使用后如长期放置在交换柱内不用,会发霉变质,故需定期换水和反冲洗,亦可用1.5﹪(质量分数)的甲醛溶液浸泡。此外要防止树脂受到铁锈、油污、强氧化剂和有机物等污染而变质。

    4、盐型封存

    盐型封存*稳定。己使用过的树脂如较长时间不用,须先转变成出厂的盐型,再经水洗涤后封存。


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