离子交换树脂再生效果因素研究

2016-02-07沈龙海

资源节约与环保 2016年2期

关键词：机泵床层纯度

沈龙海

（中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司上海200129）

离子交换树脂再生效果因素研究

沈龙海

（中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司上海200129）

随着时代的发展与社会的进步，离子交换树脂技术得到了有效的发展，已经被广泛应用到水处理、化工、合成、环保等各个领域。本文在参阅大量相关研究资料的基础上，结合笔者所学知识及相关工作经验，主要对影响离子交换树脂再生效果的因素展开探讨，希望能够提供一定的参考价值。

离子交换树脂；再生效果；影响因素

离子交换树脂再生，指的就是使用再生剂将已经失效的离子交换剂能力恢复的过程。而再生程度则表明了再生后离子交换树脂的交换能力，也就是恢复原有交换容量的百分数。基本而言，离子交换树脂再生效果与再生剂用量、温度、浓度以及流速等都有着重要的关联，是离子交换树脂再生过程中的关键环节，也因此受到广泛关注。

1离子交换树脂的失效程度

判断离子交换树脂的失效程度，可以从其制水能力、床层出口水的电导以及混床进出口压差等几个方面进行。在进行树脂再生时，为了保证效果一般要求树脂交换的吸附能力尚未达到饱和时进行。随着树脂交换能力的逐步失效，其再生程序也越来越多，再生的质量也难以保证。如果失效严重的树脂要想再生，就应该事先通入空气，进而搅动已经板结的树脂。当树脂松动后再进行再生。当然在进行反洗时使用NaOH稀溶液将原先的阴树脂转变为OH-型，而将阳树脂再生为Na+，这样一来两者的密度不同，其反洗分层也比较容易。

2再生液的纯度与浓度

离子交换树脂再生液的纯度会受到空气、铁化合物的影响，导致其纯度下降。其中的铁杂质主要是在进行再生液加工、运输与存储时因使用铁容器而带入的。所以说，要想保证离子交换树脂再生液的纯度，就应该定期清洗再生液的溶解槽、储存器等设备与输送管道等。当再生液与空气接触之后，其中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳结合生成盐酸盐，影响再生液的纯度。实践证明，再生液与空气接触的时间越长，其纯度也越低。

离子交换树脂再生的效果也与再生液的浓度有极为重要的关系。一般来说氢氧化钠再生液的浓度为4%左右，而硫酸的浓度要保持在5%上下。当再生液的浓度过高时，将会导致正洗水使用量增加，一旦正洗时间过长必然增加中和废液的药剂量，将影响今后废水的处理。如果再生液浓度过低，那么将影响离子树脂的再生效果，导致其中的阴离子、阳离子不能有效交换，影响再生后树脂的工作交换容量。

3再生液的温度、流速与再生时间对树脂再生影响

离子交换树脂中，阴离子的化学稳定性比阳离子交换树脂差，相应的阴离子交换树脂就不具有较高的抗温能力。也就是说，如果不能严格控制再生液的温度，那么势必影响树脂中的交换基团的分解，不利于保证树脂的使用寿命。因此对再生液进行严格的温度控制将有效保证再生的质量。所以为了保证再生效果，冬季再生液的温度最好保证在35℃左右。

实践证明，树脂再生所用时间与再生液进入床层的流速有较大的关联，其流速越大再生时间越短。但是要注意，必须控制再生液的流速，否则可能导致硫酸钙析出进而堵塞树脂交换的微孔以及树脂床层。更严重的是可能使得树脂层的二氧化硅上下转移，从而影响树脂再生的质量。

再生时间的重要性不言而喻，是确保离子交换树脂再生效果的重要因素。所以在再生时应该设定最为严格的时间，确保每次再生时间都高于4h，只有这样才能保证树脂充分再生。

4水量控制对树脂再生效果影响

来水质量与水量控制同样是离子交换树脂再生中关键的因素。如果来水的质量不好势必延长树脂再生的时间。更有甚者，如果处理不慎还会将再生树脂污染。与此同时，再生时如果来水水量不足，就不能对树脂进行反复彻底的清洗，再生液的浓度也无法得到保证，进而影响再生的时间，使得树脂再生的效果大大缩水。但是要注意，来水水量也不宜过大，否则过大的水量将会导致树脂承压提高，甚至将设备损坏。