硫酸与氢型强酸性阳离子交换树脂的再生
离子交换树脂的再生方法
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离子交换树脂的再生方法离子交换树脂是一种广泛应用于水处理、化学工业和生物科学等领域的重要材料。
随着使用时间的增长,离子交换树脂会逐渐失去对离子的吸附能力,需要进行再生以恢复其吸附性能。
本文将介绍离子交换树脂的再生方法,包括酸洗法、碱洗法、盐洗法和热解法等。
1. 酸洗法酸洗法是一种常用的离子交换树脂再生方法,适用于强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂。
具体步骤如下:•将需要再生的离子交换树脂放入酸性溶液中浸泡,通常使用稀硫酸或盐酸;•在适当的温度下进行搅拌或循环,促使酸性溶液与树脂充分接触;•洗涤干净后,将树脂进行中和处理,恢复其中性状态;•最后用水冲洗干净,使树脂完全去除酸性溶液。
酸洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物,恢复其吸附能力。
但需要注意的是,酸洗法只适用于耐酸性的离子交换树脂。
2. 碱洗法碱洗法是一种适用于强碱型阳离子交换树脂和强酸型阴离子交换树脂的再生方法。
具体步骤如下:•将需要再生的离子交换树脂放入碱性溶液中浸泡,通常使用氢氧化钠或氢氧化钾;•在适当的温度下进行搅拌或循环,促使碱性溶液与树脂充分接触;•洗涤干净后,将树脂进行中和处理,恢复其中性状态;•最后用水冲洗干净,使树脂完全去除碱性溶液。
碱洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物,恢复其吸附能力。
但需要注意的是,碱洗法只适用于耐碱性的离子交换树脂。
3. 盐洗法盐洗法是一种适用于强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂的再生方法。
具体步骤如下:•将需要再生的离子交换树脂放入盐水中浸泡,通常使用氯化钠溶液;•在适当的温度下进行搅拌或循环,促使盐水与树脂充分接触;•洗涤干净后,将树脂进行中和处理,恢复其中性状态;•最后用水冲洗干净,使树脂完全去除盐水。
盐洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物,恢复其吸附能力。
但需要注意的是,盐洗法只适用于耐盐性的离子交换树脂。
4. 热解法热解法是一种适用于各种类型离子交换树脂的再生方法。
离子交换树脂氢型和钠型
![离子交换树脂氢型和钠型](https://img.taocdn.com/s3/m/8946502f24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecd3.png)
离子交换树脂氢型和钠型1.引言1.1 概述概述:离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的高分子材料,广泛应用于水处理、化学合成、药物制备等领域。
其中,离子交换树脂氢型和钠型是其中常见的两种类型。
它们具有不同的特点和应用领域,在本文中将对其进行详细介绍和比较。
文章结构:本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了本文的内容和目的,同时提供了对离子交换树脂氢型和钠型的简要介绍。
正文部分将分为离子交换树脂氢型和钠型两个小节,分别介绍其定义和特点以及应用领域。
最后,结论部分将对这两种类型进行总结,并对它们的应用领域进行比较和评析。
目的:本文旨在深入了解离子交换树脂氢型和钠型的特点和应用领域,通过比较两者的不同之处,探讨它们在不同领域的适用性。
通过本文的阅读,读者可以对离子交换树脂氢型和钠型有更深入的了解,为相关领域的应用提供参考和指导。
文章结构部分是为了让读者更好地理解和阅读整篇文章,因此在写作时要清晰明了地介绍文章的结构和内容安排。
下面是对于文章1.2文章结构部分的内容的建议:在本文中,我们将对离子交换树脂的氢型和钠型进行详细探讨。
为了帮助读者更好地理解这两种类型的离子交换树脂,本文将按照以下结构进行论述。
首先,在引言部分,我们将提供对整篇文章的概述。
我们将简要介绍离子交换树脂的概念以及氢型和钠型的定义。
然后,我们将明确本文的目的,即探讨这两种类型的离子交换树脂的特点和应用领域。
在正文部分,我们将分为两个章节,分别论述离子交换树脂的氢型和钠型。
在每个章节中,我们将首先给出这两种类型离子交换树脂的定义和特点的详细解释。
我们将讨论它们的化学性质、结构特征以及其在实际应用中的表现。
此外,我们还将探讨它们在不同领域中的应用,例如水处理、食品加工等。
我们将综合已有的研究和实践经验,提供一些具体的实例来支持我们的观点。
最后,在结论部分,我们将总结离子交换树脂的氢型和钠型的特点。
我们将强调它们在不同应用领域中的优势和局限性,并对其未来的发展进行展望。
阳床再生效果差原因分析
![阳床再生效果差原因分析](https://img.taocdn.com/s3/m/58e9eb34182e453610661ed9ad51f01dc28157b5.png)
阳床再生效果差原因分析摘要煤气发电项目化水站在运行过程中,出现阳床再生效果差,耗酸量大,对正常的生产运行带来一定影响,同时增加了运行成本,针对这一问题,从多角度入手,查阅相关资料,总结运行经验,分析相关指标数据,通过对再生工艺进行优化、改进,最终这一问题得以解决,有力的保证了生产。
关键词:再生、中和、酸碱降耗、措施煤气发电化水站各个水处理设备运行工况已经趋于其最佳工况,但是阳离子交换器在运行中出现失效后再生效果差的问题,主要表现为按照正常的逆流再生程序难以实现再生,必须依靠高浓度(7%-10%)的酸进行浸泡再生,酸耗比增大(再生中酸的用量增大),同时在再生过程中发现阳树脂颜色较深,呈铁红色(阳树脂正常颜色为米黄色,颜色较淡),初步分析为铁污染较为严重,严重影响了正常的生产。
现从其交换原理,再生方式,再生液的浓度,水源水质等几个方面逐一进行分析,寻找原因。
一、阳离子交换器(阳床)交换原理化水站选用的阳离子交换器中的阳树脂为强酸性H树脂,简称H型树脂。
强酸性H 树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。
在溶液中它能将本身的离子与溶液中的阳离子进行交换。
强酸性H树脂是一种人造有机聚合物产品。
聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的化学活性基而成。
由于它的活性基如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等都含有活性强酸性H离子可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换。
H型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。
化学性质相当稳定摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色浅呈透明状。
离子交换的选择性是指离子交换剂对于某些离子显示优先活性的性质。
离子交换树脂吸附各种离子的能力不同,有些离子易被交换树脂吸附,但吸着后要把它置换下来就比较困难,而另一些离子很难被吸着,但被置换下来却比较容易,这种性能称为离子交换的选择性。
离子交换树脂的再生
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离子交换树脂的再生一、常规的再生处理离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能;在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为 70~80% ;如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降;树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件;树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系;强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值;此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间;再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐;例如:钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍用NaCl 量为117g/ l 树脂 ;氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物;为此,宜先通入 1~2% 的稀硫酸再生;氯型强碱性树脂,主要以 NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + %NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~ 200g NaCl ,及 3~4g NaOH; OH 型强碱阴树脂则用 4%NaOH 溶液再生;树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应;按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平;为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至 70~80℃;它通过树脂的流速一般为1~ 2 BV/h ;也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能;再生时间约为一小时;随后用软水顺流冲洗树脂约一小时水量约4BV ,待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止;一些树脂在再生和反洗之后,要调校 pH 值;因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性;而一些脱色树脂特别是弱碱性树脂宜在微酸性下工作;此时可通入稀盐酸,使树脂 pH 值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次;树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质特别是大分子有机胶体物质不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂,使树脂效能降低;此时要用特殊的方法处理;例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用 4%NaOH 溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的 NaOH 浓度至~%,以溶解有机物;二、特殊的再生处理污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用 10%NaCl +1%NaOH 碱盐溶液溶解有机物,再用 4%HCl 或分别用 10%NaOH 及 1%HCl 溶解无机物,随后再用10%NaCl +1%NaOH 处理,在约 70℃下进行;如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理;即用水洗涤树脂后,通入浓度为 % 的次氯酸钠溶液,控制流速 2~4BV/h ,通过量 10~20BV ,随即用水洗涤,再用盐水处理;应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用;通常使用 50 周期后才进行一次氧化处理;由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的 pH 值变化,并使氧化作用比较稳定;三、再生废液的处置糖厂用树脂脱色,树脂再生的废液含有大量的色素和有机物,颜色很深;用原糖生产精糖时,每 100 吨糖的再生废液量约为 6~9m3 ;要经过处理才能排放或循环,这也是一个难题;Bento 详细研究了用化学方法处理再生液,使色素和其他有机物沉淀,除去杂质后再循环使用,减少排放,并充分利用其中的氯化钠;由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上,液体数量较小,没有糖液的粘性,并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解,用化学处理比较方便;再生液加入 5~10% 容积的石灰乳浓度为含CaO100g/ l ,加热到60℃并轻微搅拌,大量的有色物沉淀析出;再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性,都可使较多的有色物沉淀;处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生液,其后再用新的盐水再生;对废液的处理还研究过多种方法:用颗粒活性炭吸附,用次氯酸钠、次氯酸钙、氯气或臭氧将它氧化,用超过滤或反渗透法分离它的有机物,或用粉状树脂吸附等;最近Guimaraes 等研究用将它的有色物降解,取得较好效果钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,阴阳离子交换树脂,全自动软化水设备时间:2010-08-21 13:40:17来源:作者:钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,,全自动软化水设备国内目前常用的优级阳离子软化树脂为中英合资生产的“漂莱特”钠型阳离子交换树脂,厂家提供的软化水树脂使用年限工业上为5-8年理论值,实际运行当中,树脂受原水影响的主要原因为:A、原水管路一般为碳钢管道,水与管路发生氧化反应,生成铁离子,进入树脂后,随运行时间的延长,树脂的功能交换基团下降,其表现为耗盐量高,再生水质差;B、树脂反复再生:由于树脂的长时间频繁再生,每次再生时,树脂间都做相互擦洗运动,受水压及树脂间的机械磨损,树脂的交联值机械强度逐渐下降,骨架变形,运行中其表现为出水有时为黄褐色,产水周期明显缩短,再生效果不理想;C、树脂的理化值:聚合物骨架-----------------------------------------------聚苯乙烯-二乙烯苯功能基------------------------------------------------------聚苯乙烯磺酸基出厂型式---------------------------------------------------钠型外观---------------------------------------------------------淡色球壮颗粒水份钠型---------------------------------------------46--50%粒度---------------------------------------------------- +<5%; <1%全交钠型-----------------------------------------------≥L湿树脂----------------------------------------------≥kg干树脂膨胀率Na+→H+-------------------------------------≤5%pH稳定性----------------------------------------------------0-14比重钠型操作温度钠型---------------------------------------------≤150℃离子交换法的工作原理钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化;如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+;当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理;再生剂为价廉货广的食盐溶液;再生过程反应如下:R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2为了使您易于理解接受,以下的说法是尽量通俗的说法,与标准工具书的说法可能不尽一致但不会出现技术性错误;离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团;一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子;当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降;硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程;当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”;由于实际工作的需要, 软化水设备的标准工作流程主要包括:工作有时叫做产水,下同、反洗、吸盐再生、慢冲洗置换、快冲洗五个过程;不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程;任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程;反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证;反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走;这个过程一般需要5-15分钟左右;吸盐再生:即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入只要进水有一定的压力即可;在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响;慢冲洗置换:在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换;这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右;快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水;一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟; 3、特点管路简化,节省占地空间;运行稳定可靠;节约再生用盐;运行费用低;免维护;适用性广:可用于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业4、技术要求原水硬度:3-10mmol/L;出水残余硬度:≤L;工作压力:;工作温度:2 -50℃;自控电源:220V 50Hz;耗电量:10W;树脂型号:001×7型强酸性阳离子交换树脂;入口压力低于需加装管道泵;设备总压损:;PH范围:1-14最高使用温度:钠型≤120°C型变膨胀率%:H+-Na+8-10再生液浓度:NaCl:3-10%;HCl:4-5%;NaOH:4-5% 再生液用量:NaCl:8-10%;体积:树脂体积=:1HC14-5%体积:树脂体积=2-3:1NaOH4-5%;体积:树脂体积=2-3:1再生液流速:5-8m/h;再生接触时间:30-60min正洗流速:10-20m/h;正洗时间:约30min运行流速:10-40m/h钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,,全自动软化水设备。
G3锅炉水处理考试100题
![G3锅炉水处理考试100题](https://img.taocdn.com/s3/m/cc80ee216d175f0e7cd184254b35eefdc8d3156c.png)
G3锅炉水处理考试100题1、【多选题】下列物质中哪些物质是强电解质()。
( AD )A、HClB、HAcC、NH4D、NaCl2、【单选题】《特种设备安全法》规定,违反本法规定,特种设备安全管理人员、检测人员和作业人员不履行岗位职责,违反操作规程和有关安全规章制度,(),吊销相关人员的资格。
( B )A、造成后果的B、造成事故的C、造成不良影响的3、【单选题】《特种设备安全监察条例》是一部()。
( D )A、.安全技术规范B、.行政规章C、.法律D、.行政法规4、【单选题】一级化学除盐系统,应控制的出水指标是()。
( A )A、钠离子、二氧化硅、电导率;B、硬度、PH值、氯根;C、硬度、氯根、碱度;D、碱度、硬度、电导率5、【单选题】下列哪种叙述电站锅炉控制锅水pH值下限的原因是错误的()。
( A )A、防止锅水中游离量氧化钠较多而引起的碱性腐蚀B、pH值低时,水对锅炉钢材的腐蚀性增强C、磷酸根与钙离子的反应只有在pH值足够高的条件下,才能生成容易排除的水渣D、为了抑制锅炉水中硅酸盐的水解,减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量6、【单选题】下列哪种方法不是腐蚀速度的表示方法()( C )A、腐蚀深度;B、腐蚀质量;C、保护膜厚度;D、腐蚀电流7、【单选题】下列有关锅炉化学清洗的叙述哪些不符合《锅炉化学清洗规则》。
()( C )A、.清洗单位应当按照本规则的要求进行锅炉化学清洗,并对其清洗质量负责B、.工业锅炉酸洗后,必须进行中和、钝化、以防止金属腐蚀C、.工业锅炉化学清洗指的是酸洗,不包括碱洗8、【单选题】亚临界锅炉饱和蒸汽受钠盐污染的主要原因是()。
( D )A、溶解携带B、机械携带C、机械携带大于溶解携带D、溶解携带与机械携带之和9、【单选题】亚硫酸钠测定时,在取样和进行滴定时均应迅速,是因为()的缘故。
( B )A、.温度的影响B、.被空气氧化C、.终点判定10、【单选题】从离子交换树脂的选择顺序可知,下面()最易被强酸性阳离子交换树脂吸着而不易被再生除去。
单位内部认证G3锅炉水处理考试(试卷编号1151)
![单位内部认证G3锅炉水处理考试(试卷编号1151)](https://img.taocdn.com/s3/m/f84845dc846a561252d380eb6294dd88d0d23df4.png)
单位内部认证G3锅炉水处理考试(试卷编号1151)1.[单选题]以除盐水为补给水的锅炉正常排污率不宜超过( )。
A)2.0%B)5.0%C)10.0%答案:A解析:2.[单选题]锅炉烟囱冒黑烟,与下列哪种现象有关( )。
A)水位(油位)偏低B)风量太小C)风量太大答案:B解析:3.[单选题]为了获得良好的蒸汽品质,锅炉运行指标只有通过( )来确定。
A)锅炉结构和水质进行计算B)锅炉运行工况和经验总结C)热化学试验答案:C解析:4.[单选题]配制氨-氯化铵缓冲溶液时,加入 EDTA-Mg 盐是为了( )。
A)防止缓冲溶液变质B)提高测定的灵敏度C)防止其它离子干扰答案:B解析:5.[单选题]《特种设备安全监察条例》中规定,特种设备包括其附属的( )、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
A)汽水管道B)安全附件C)辅机设备答案:B解析:6.[单选题]锅炉酸洗时,为了防止酸液对金属的腐蚀,必须加入足够量的( )7.[单选题]原水经阳、阴离子交换处理的目的是( )。
A)降低碱度;B)除去硬度并降低碱度;C)除去盐类物质答案:C解析:8.[单选题]当烟气中含有较高的硫份时,锅炉尾部受热面易发生腐蚀,其腐蚀程度往往是( )。
A)高温段比低温段严重B)低温段比高温段严重C)同样严重答案:B解析:9.[单选题]沉积物下腐蚀一般可分为碱性腐蚀和( )。
A)苛性脆化B)应力腐蚀C)酸性腐蚀答案:C解析:10.[单选题]保温层的厚度应根据( )来确定。
A)越薄越好B)越厚越好C)经济厚度答案:C解析:11.[单选题]煤在燃烧工程中产生大量的烟尘,烟尘由气体和()两部分组成 。
A)固体B)炉渣C)飘尘答案:A解析:12.[单选题]1moL的(1/2 H2SO4)的摩尔质量为( )。
13.[单选题]对于P≤1.0MPa的锅炉,单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,锅水全碱度为( )。
A)6.0-26.0mmol/LB)7.0-26.0mmol/LC)8.0-26.0mmol/L答案:C解析:14.[单选题]下列表述离子交换化学性能错误的是()。
阳离子交换树脂的硫酸再生_欧阳铸
![阳离子交换树脂的硫酸再生_欧阳铸](https://img.taocdn.com/s3/m/575651d9240c844769eaee3b.png)
甘蔗糖业2008年第4期 Sugarcane and Canesugar 2008年8月阳离子交换树脂的硫酸再生欧阳铸1李家园2 黄启志3(1洋浦南华糖业集团,南宁530022;2田阳南华纸业公司,广西田阳 533600;3田阳南华糖业公司,广西田阳533600)摘要离子交换法除盐在锅炉给水除盐工艺有广泛地应用,目前部分糖厂的糖液澄清工艺也采用离子交换法。
由于成本及运输等问题,部分企业采用硫酸再生阳离子交换树脂。
本文在总结广西维尼纶集团经验的基础上,对硫酸再生优缺点及其工艺进行讨论,为采用硫酸法再生的企业提供借鉴。
关键词离子交换;树脂再生;硫酸0导言阳离子交换树脂在除盐处理系统或制糖澄清工艺中用来交换水、糖液中的阳离子,释放出氢离子(H+),失效后用盐酸或硫酸再生,置换出生产过程中吸附的Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子。
盐酸因其再生工艺简单再生效果好而广泛使用,通常使用的是浓度为31%的工业盐酸。
硫酸是二元酸,通常使用98%的工业浓硫酸。
理论上一个硫酸分子可以释放出两个氢离子(H+)交换2个单价阳离子或1个二价阳离子,因此再生成本比盐酸低(2008年前价格)。
但使用硫酸再生也存在很多问题,如严重腐蚀、再生时产生硫酸钙沉淀、利用率低等。
研究硫酸再生工艺,解决上述问题对降低再生成本及系统的稳定运行具有重要意义。
1硫酸再生工艺存在问题1.1 硫酸钙沉淀问题1.1.1硫酸钙形成沉淀的最低浓度如前所述,阳离子交换树脂在运行过程吸附了Ca2+、Mg2+等阳离子,再生时这些阳离子被置换出来,由于再生液中含有大量的硫酸根离子,如果浓度超过一定的数值,将会产生硫酸钙沉淀[1],堵塞树脂微孔乃至设备管道。
通过计算可知,硫酸钙溶液中硫酸根浓度达到1.4×10-2mol/L[2]时可能形成硫酸钙沉淀,对于硫酸再生钙型阳离子交换树脂[3]:R-Ca + H2SO4 = R-2H + CaSO4在理想的再生条件下(比耗1.0),进酸的浓度等于再生出液硫酸钙的浓度,即当进酸浓度为1.4×10-2mol/L(质量浓度约0.137%)时,将可能导致沉淀的产生。
阴阳混合离子交换树脂的使用注意事项与使用
![阴阳混合离子交换树脂的使用注意事项与使用](https://img.taocdn.com/s3/m/4513443e91c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7bb.png)
阴阳混合离子交换树脂的使用注意事项与使用阴阳混合离子交换树脂的使用注意事项与使用新树脂的预处置:由于运输及保管等各方面的原因,简单使新树脂产生脱水。
凭肉眼和手感均可发觉。
如遇此种情况,为躲避树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂碎裂,造成不必须的挥霍,必须将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右(浸泡时好常常搅拌),使树脂充足膨胀,经清水漂洗至无盐味后方可使用。
没有上述现象,则树脂不必进行预处置。
树脂装填:国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5(6)00mm,阴树脂10(2)00mm,非再生态时(即阳树脂为钠型,阴树脂为氯型时)阳树脂装填高度不能高过中排口,但也不宜低于中排口5cm。
阴阳树脂装填比例为2:1(或1.5:1)。
001x7MB阳离子交换树脂在下,201x7MB阴离子交换树脂在上。
________________________________________树脂冲洗:树脂装入交换器后,用干净水反洗树脂层,直至出水清楚、无气味、无细碎树脂为止。
用约2倍树脂体积的45HCl溶液,以2m/h的流速通过树脂层。
全部通入后,浸泡48小时,排去酸液,用干净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速为1020m/h。
用约2倍树脂体积的25NaOH溶液,按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。
排去碱液,用干净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速同上。
酸、碱溶液若能重复进行23次,则效果更佳。
阴阳树脂混合:冲洗结束后,打开下进、上排阀,启动中心水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100150mm处时,关中心水泵和进水阀;2、打开小量排空阀,开启并掌控进气阀门的进气量(进气压力为0.10.15Mpa),察看上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合,使上下树脂颜色深浅混合一致。
进气时间一般为1015分钟;3、混合结束后,关闭进气阀、排空阀,再快速开启上进阀、中心水泵、下排阀(使树脂快速沉降,防止树脂在沉降过程中重新分层)。
电厂水处理值班员基础理论知识模拟20
![电厂水处理值班员基础理论知识模拟20](https://img.taocdn.com/s3/m/3e7981f01a37f111f1855b5b.png)
[模拟] 电厂水处理值班员基础理论知识模拟20判断题第1题:氧气瓶内的压力降到0.2MPa时,不准再使用。
( )A.正确B.错误参考答案:A第2题:部分工作人员应学会触电、窒息急救法与人工呼吸,并熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中毒等急救常识。
( )A.正确B.错误参考答案:B第3题:电流式分析仪器的发送器能把被测物质浓度的变化转换为电导。
( )A.正确B.错误参考答案:B第4题:银量法测定水中氯离子时,所需控制溶液的pH值一般为7.0。
( )A.正确B.错误参考答案:A第5题:离子交换树脂长期储存或备用时,应再生好,使其转化成H型或OH型。
( )A.正确B.错误参考答案:B第6题:消防工作的方针是以消为主,以防为辅。
( )A.正确B.错误参考答案:B第7题:检查集气瓶是否充满氧气的方法是把带火星的木条放在集气瓶口。
( )A.正确B.错误参考答案:A第8题:发电厂的转动设备和电气元件着火时,不准使用沙土灭火。
( )A.正确B.错误参考答案:A第9题:锅炉连续排污取样管一般安装在汽包正常水位下100~200mm处。
( )A.正确B.错误参考答案:B第10题:按极谱分析原理制造的溶氧分析仪,其传感器可看做一个特殊的电导池。
( )A.正确B.错误参考答案:B计算题第11题:机械过滤器的直径为0.5m,滤层高度为1.0m,入口水的浊度为12mg/L,出口水的浊度为2mg/L,运行流速10m/h,运行周期为24h,试计算该台过滤器的除浊率和泥渣容量。
____参考答案:除浊率λ=[(c2-cc)/cr]×100% =[(12-2)/12]×100%=83.3% 滤料总体积为V=(πd<sup>2</sup>h)/4 =(3.14×0.5<sup>2</sup>×1.0)/4=0.2(m<sup>3</sup>) 周期制水量为Q=(πd<sup>2</sup>v)×24/4 =(3.14×0.5<sup>2</sup>×10)×24/4=47.1(m<sup>3</sup>/天) 泥渣容量为W=(cr-cc)Q/V =(12-2)×48/0.2=2.355(g/m<sup>3</sup>) 该台过滤器的除浊率为83.3%,泥渣容量为2.355g/(m<sup>3</sup>·天)。
离子交换器再生原理
![离子交换器再生原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8f6f9728cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b162.png)
离子交换器再生原理
离子交换器是一种常用的水处理设备,用于去除水中的离子杂质。
在使用过程中,离子交换器会逐渐失效,需要进行再生以恢复其处理能力。
离子交换器再生的原理是通过对离子交换树脂进行适当处理,使其中吸附的杂质离子被去除或者替换掉,从而恢复其原有的吸附能力。
离子交换器的再生可以通过两种方式实现:化学再生和物理再生。
化学再生是指通过使用化学品(如酸、碱等)将树脂中的吸附离子去除。
这种方法适用于无机盐类的去除,但对于有机溶剂等有机物的再生效果不好。
物理再生是指通过变化离子交换树脂的环境条件,使树脂中的吸附物离子被溶解或替换掉。
常见的物理再生方法有热再生、机械再生和电化学再生等。
其中,热再生是通过加热树脂使吸附离子释放出来;机械再生是通过水流或气流冲洗树脂,将吸附离子冲走;而电化学再生则是通过施加电流使树脂中的离子发生反应,将吸附物离子去除。
再生后的离子交换树脂可以重新使用,对水处理设备的运行成本具有重要影响。
因此,再生频率和效果的控制是离子交换器运行管理的关键内容。
离子交换树脂的种类和性能
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离子交换树脂的种类和性能1.阴离子交换树脂:阴离子交换树脂能吸附溶液中的阴离子。
常用的阴离子交换树脂有三种类型:强酸型、强碱型和弱碱型。
-强酸型树脂,如固体硫酸和聚苯乙烯磺酸型树脂,能够在酸性条件下吸附和释放阴离子,具有较高的吸附容量和离子选择性。
-强碱型树脂,如四乙基溴化铵凝胶型树脂和胺基聚合物树脂,能够在碱性条件下吸附和释放阴离子,具有较高的吸附容量和离子选择性。
-弱碱型树脂,如丙烯酸型树脂和聚乙烯亚胺树脂,对酸性和碱性条件下的阴离子都有吸附能力,但相对选择性较弱。
2.阳离子交换树脂:阳离子交换树脂能吸附溶液中的阳离子。
常用的阳离子交换树脂有两种类型:强酸型和强碱型。
-强酸型树脂,如聚苯乙烯磺酸型树脂和马来酸酯型树脂,能够在酸性条件下吸附和释放阳离子,具有较高的吸附容量和离子选择性。
-强碱型树脂,如四乙基溴化铵凝胶型树脂和胺基聚合物树脂,能够在碱性条件下吸附和释放阳离子,具有较高的吸附容量和离子选择性。
- 吸附容量:树脂能够吸附的离子量,一般以等效氢离子交换量(eq/L)来表示。
吸附容量越大,说明树脂能够处理的溶液浓度越高。
-选择性:树脂在吸附离子时的选择性,即特定离子与树脂的相对亲和力。
选择性越高,树脂对特定离子的吸附能力越强。
-交换速度:树脂对离子的吸附和释放速度,一般与树脂的孔径和内部扩散有关。
交换速度越快,树脂的处理效率越高。
-耐热性:树脂在高温条件下的稳定性。
一些特殊用途的树脂需要能够耐受较高温度的操作和再生条件。
-耐化学性:树脂对酸碱溶液和有机溶剂等的稳定性。
树脂需能够在不同的化学环境中稳定工作,而不受化学物质的破坏。
-再生性:树脂吸附的离子可以通过适当的方法进行释放,使树脂得以再生和重复使用。
再生性能越好,树脂的经济性越高。
总之,离子交换树脂的种类和性能多种多样,可以根据不同需求选择合适的树脂应用于各种领域,广泛提高工业生产和环境水质的处理效率。
硫酸与盐酸再生离子交换树脂方法差异
![硫酸与盐酸再生离子交换树脂方法差异](https://img.taocdn.com/s3/m/5e8609b20029bd64783e2c61.png)
离子交换树脂再生方法研究,比较硫酸与盐酸再生离子交换树脂方法差异摘要:介绍了盐酸、硫酸再生阳离子交换树脂在操作上的不同,酸消耗量的计算,废水排放量的计算以及生产成本的比较。
关键词:离子交换树脂硫酸再生酸消耗量废水排放离子交换树脂是用于软化水的交换剂,在使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,使之恢复原来的组成和性能。
目前,国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法:使失效的树脂恢复交换能力,酸的使用通常采用HCl 或H2SO4,碱的使用一般采用NaOH。
目前,我公司脱盐水的装备能力有:40m3/h 固定床三个系列,120m3/h双室浮动床两个系列,工艺流程是:原水阳离子交换器除碳器中间水箱阴离子交换器脱盐水箱。
在生产中,采用酸碱法再生离子交换树脂,阳离子交换树脂的再生原来一直采用HCL,但再生过程产生的大量含CL-废液难以处理,为解决废水的排放问题,将再生剂改为H2SO4。
下面就H2SO4再生和HCL再生进行比较:1、操作方法不同1.1 H2SO4再生相对于HCL再生来说要复杂一些:HCL再生采用的是一步再生法,即进行预喷射后,将再生酸浓度一次性调节到指标范围内(一般控制3~4%),再生液流速≤5m/h,以稳定的浓度、流速将需要消耗的再生剂量消耗完,开始后面的置换、清洗步骤;1.2 H2SO4再生采用的是两步再生法,即进行预喷射后,将再生酸浓度调节到0.7~1.5%,再生液流速7~10m/h,第一步再生消耗再生剂总量的60%;第二步再生在第一步再生浓度的基础上,将再生液浓度直接调节到1.5~3.0%,再生液流速5~7m/h,第二步再生消耗再生剂总量的40%,当需要消耗的再生剂量全部消耗完时,开始后面的置换、清洗步骤。
2、再生剂消耗量不同采用HCL再生和采用H2SO4再生消耗的酸量不同,生产成本不同。
我公司固定离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂,双室浮动离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂和D113-III的大孔弱酸性树脂,树脂在不同的交换器和使用不同再生剂时,工作交换容量不一样。
强酸性阳离子交换树脂的制成与使用说明
![强酸性阳离子交换树脂的制成与使用说明](https://img.taocdn.com/s3/m/c6cc874a17fc700abb68a98271fe910ef02dae6e.png)
强酸性阳离子交换树脂的制成与使用说明一、强酸性阳离子交换树脂的制备1.原料准备:强酸性阳离子交换树脂的主要原料是聚苯乙烯或甲基丙烯酸酯树脂,以及硫酸等强酸。
2.树脂固化:将聚苯乙烯或甲基丙烯酸酯树脂与溶解硫酸的溶剂混合,在一定温度下反应一段时间,使树脂和硫酸充分反应固化,形成强酸性交换基团。
3.去除副产物:对于固化后的树脂,需要进行洗涤去除副产物和多余的酸,以提高纯度。
4.干燥和颗粒化:将洗涤后的树脂进行干燥处理,然后通过加工设备进行颗粒化,制成所需粒径的强酸性阳离子交换树脂。
二、强酸性阳离子交换树脂的使用1.预处理:在使用前,需要对树脂进行预处理,以使其达到最佳的交换效果。
预处理包括树脂的湿化和反洗处理。
(1)湿化处理:将干燥的强酸性阳离子交换树脂用足够的水进行湿化处理,通常使用1-2倍的树脂体积的水进行混合,静置一定时间,使树脂充分吸水膨胀。
(2)反洗处理:在湿化后,需要对树脂进行反洗处理,以去除树脂表面的杂质和不规则的颗粒。
反洗一般采用水进行,要注意反洗液的流量和反洗时间,通常在树脂颗粒悬浮液达到清澈透明为止。
2.应用领域:(1)水处理:强酸性阳离子交换树脂广泛应用于水处理中的去除阳离子杂质,如硬度离子(钙、镁等)的去除,水软化、脱碳等。
(2)化学分析:强酸性阳离子交换树脂用于化学分析中,例如可以通过树脂柱将样品中的金属离子分离提取,以便进行进一步的分析和检测。
(3)生物制药:强酸性阳离子交换树脂在生物制药中具有重要的应用,用于药物的纯化和分离。
3.注意事项:(1)避免强酸性阳离子交换树脂与强碱溶液接触,避免交换基团被碱取代。
(2)在使用过程中,要注意树脂柱的维护和保养。
定期检查树脂颗粒的状况,及时更换老化或失效的树脂。
总结:强酸性阳离子交换树脂的制备和使用是一个复杂的过程,涉及到原料准备、树脂固化、洗涤去除副产物等步骤,以及预处理和具体应用领域的操作。
在实际使用中,需要注意交换树脂的保养和维护,以保证其正常使用效果。
阳离子交换树脂的复苏
![阳离子交换树脂的复苏](https://img.taocdn.com/s3/m/416ea9cb58f5f61fb7366695.png)
1.2
. M, f9 b' m3 Y/ J- Y. m3 p
注:混床(1:1)表示混床中阴阳树脂的体积比为1:1。
判断树脂受到有机物污染的程度可以采用如下的方法:
在试管中加人受到污染的树脂,树脂的体积约为试管体积的三分之一,然后在试管中加入约五分之四试管体积的10%的食盐水,振荡试管5min,将盐水倾去,重复这一过程3至4次,在将最后一次的盐水倾去后,再加入约五分之四试管体积的10%的食盐水,保持树脂和此食盐水接触5-10min,期间要不断地振荡试管。通过观察食盐水颜色的深浅来判断树脂受到有机物污染的程度,具体参见表4。
2阳离子交换树脂的不同污染形式及解决方法
2.1
混凝剂过量引起的污染
为了解决水中悬浮物的,预处理中通常要投加混凝剂,一旦混凝剂投加的量不合适就会对后面的阳离子交换树脂产生污染。据报道[1],在使用epi—DMA(二甲胺—环氧卤丙烷)和poly—DADMAC(二烯丙基二甲胺氯的均聚物)作为混凝剂时,若出水中含有1 mg/L的上述混凝剂时就会导致阳离子交换树脂的严重污染,而且发现具有线性结构的混凝剂更容易污染树脂,并能够进入树脂颗粒内部。
有一点值得注意的是水中的铁离子会和有机物或硅形成复杂的络合物,而且这种络合物是带负电荷的,它可以通过阳离子交换树脂而污染后面的阴树脂。4 X& e. x9 h% R. W( B+ o* m
2.3有机物的污染与复苏
苏联的学者曾经对有机物污染阳离子交换树脂进行了。研究认为,水中的溶解性有机物主要是依靠范德华力吸附在阳离子交换树脂上。此时所吸附的基本上是酸性基团的有机物,而这些有机物在水中的溶解性有机物中占主要成分。对于一级除盐系统中的阳离子交换树脂受到有机物污染的研究报道还不多,但是在凝结水处理系统中已经有关于阳离子交换树脂受到有机物污染的报道,Harries[6]曾经对凝结水处理系统混床中的阳离子交换树脂受到有机物污染的情况进行了研究,发现阳离子交换树脂交换能力的下降与阴离子交换树脂在运行中所释放出来的低分子量聚合物有关,正是这些低分子量的聚合物污染了阳离子交换树脂,并测量了混床中不同形态的阴离子交换树脂对于阳离子交换树脂传质系数的影响,具体情况见表3。7 p1 Q7 i) Q% E" e( V# d& L: h
水质工程学离子交换习题
![水质工程学离子交换习题](https://img.taocdn.com/s3/m/692a2f5fbe23482fb4da4cfd.png)
一、选择题:1. 氨——氯化铵缓冲溶液缓冲PH值范围是(A)。
(A)8~11;(B)4~6;(C)5~7;(D)11~13。
2. 新的或久置不用的玻璃电极应置于蒸馏水中浸泡(C)h。
(A)4;(B)8;(C)24;(D)12。
3. 阳床失效后,最先穿透树脂层的阳离子是(C)。
(A)Fe3+;(B)Ca2+;(C)Na+;(D)Mg2+。
4. 水中氯离子必须在(B)溶液中测定。
(A)酸性;(B)中性;(C)碱性;(D)弱酸性。
5. 氯的杀菌能力受水的(B)影响较大。
(A)PH值;(B)碱度;(C)温度;(D)含盐量。
6. 离子交换树脂的(A)是离子交换树脂可以反复使用的基础。
(A)可逆性;(B)再生性;(C)酸碱性;(D)选择性。
7. 循环式冷却水中,二氧化碳含量的减少将使(A)析出。
(A)CaCO3;(B)CaSO4;(C)CaCL2;(D)Ca(OH)2。
8. 热力发电是利用(C)转变为机械能进行发电的。
(A)化学能;(B)电能;(C)热能;(D)风能。
9. 各种蒸汽管道和用汽设备中的(B),称为疏水。
(A)除盐水;(B)凝结水;(C)软化水;(D)澄清水。
10. 火电厂内,通常使用的安全电压等级有36V、24V和(B)V。
(A)6;(B)12;(C)14;(D)18。
11. 过热蒸汽是指(B)的蒸汽。
(A)高温高压;(B)温度高于同压力下饱和温度;(C)压力大于1个大气压;(D)温度大于100度。
12. 电厂减少散热损失主要是减少设备外表面与空气间的换热系数,通常利用增加(A)厚度的方法来增大热阻。
(A)保温层;(B)绝缘层;(C)钢管壁;(D)厂房墙壁。
13. 热力机械工作票中的工作许可人一般由(C)担任。
(A)运行副主任;(B)运行专职工程师;(C)运行正副班长;(D)检修正副班长。
14. 计算离子交换器中装载树脂所需湿树脂的重量时,要使用(C)密度。
(A)干真;(B)湿真;(C)湿视;(D)真实。
水污染控制工程试题库
![水污染控制工程试题库](https://img.taocdn.com/s3/m/f20399d35022aaea998f0fc7.png)
1.格栅一般放置在或,其作用是。
2.曝气沉砂池中水流的流态为。
3.从结构上分,沉淀池分为、、、和污泥区。
3.在双层滤料中,上层滤料采用,下层滤料采用。
4.气浮工艺中,压力溶气系统主要包括、、三个部分。
5.在常温稀溶液中,离子交换树脂对Ca2+Cr3+Na+的离子交换势高低顺序依次为>>>在离子交换过程中最先泄漏的是。
14.沉淀池出水区为保证出水均匀性通常采用或。
15曝气沉砂池中水流的流态为式。
7、问答题(每题5分,共10分)
1.颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何?
2.影响混凝效果的因素有哪些?
8、计算题(共30分)
1.理想沉淀池中的悬浮颗粒密度为3.5g/mL,平均直径为1mm,已知混和液的黏度=1.0×10-3Pa•s,求该颗粒沉降速度。(4分)
12.反渗透膜是膜,反渗透的推动力是,反渗透膜透过的物质是。
13.油类在水中的状态可以分为、、和
3、选择题(每小题2分,共20分)
1.颗粒在沉砂池中的沉淀属于(A)
A自由沉淀B絮凝沉淀c拥挤沉淀D压缩沉淀
2.根据斜板沉淀池原理,若将池深H分为三层,则(B)
A.不改变流速v和最小石灰以去除水中的Zn2+,生成Zn(OH)2沉淀,当pH=7或10时,问溶液中Zn2+的浓度各有多少?(mg/L)
(KsZn(OH)2=1.8×10-14,锌原子量:65.4)(10分)
1.
洛阳理工学院水污染控制工程1试卷(E)
适用班级:本科
9、名词解释(每小题2分,共10分)
1.拥挤沉淀2.交换势3.表面负荷4.吸附容量5.生化需氧量
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硫酸与氢型强酸性阳离子交换树脂的再生申 丽(扬州化工学校,江苏 扬州225002)摘要:离子交换除盐水处理中,离子交换树脂的再生是关键的一步。
用HCl再生氢型强酸性阳离子交换树脂存在着一些不足之处,因此可考虑采用H 2SO 4代替HCl 作再生液。
本文就此阐述了H 2SO 4再生氢型强酸性阳离子交换树脂的工艺步骤,并针对在再生过程中出现的CaSO 4结晶,确定了适宜的操作条件。
关键词:硫酸;氢型强酸性阳离子交换树脂;再生 中图分类号:TQ425.22+1文献标识码:A 文章编号:100823693(2001)022*******Sulf uric Acid and the R ecovery ofH ydro 2Strong Acidic C ation Exchange R esinShen Li(Yangzhou Chemical Engineering School ,Yangzhou 225002,Jiangsu ,China ;)Abstract :The recovery of ion exchange resin is a vital step in the process of water treatment that uses ion exchange to get rid of salt from water.Applying hydrochloric acid to recover the hydro 2strong acidic cation exchange resin has some defects ,so we can use sulfuric acid to take the place of hydrochloric acid.This paper illustrates the process of the recovery of hydro 2strong acidic cation exchange resin with sulfuric acid and decides the suitable working conditions in ac 2cordance with the crystallizing of calcium sulfate.K ey w ords :sulfuric acid ;hydro 2strong acidic cation exchange resin ;recovery为确保锅炉安全、可靠、经济而稳定运行,以及产出合格的蒸汽或热水,锅炉用水常需要除盐。
离子交换除盐水处理是一种比较经济的方法,将氢型强酸性阳离子交换树脂柱与氢氧型强碱性阴离子交换树脂柱串联起来,水流过两种树脂床时水中的盐即被完全除去,其中离子交换树脂的再生是制取合格无盐水关键的一步。
目前一般采用HCl 和NaOH 来分别再生氢型强酸性阳离子交换树脂与氢氧型强碱性阴离子交换树脂。
用HCl 再生氢型强酸性阳离子交换树脂操作简单,再生后树脂的工作交换容量比较高;但HCl 的腐蚀性较强,配酸系统防腐要求高,尤其当使用不慎时有可能使水中Cl -浓度收稿日期:2001-03-30作者简介:申丽,女,扬州化工学校,硕士生第5卷第2期2001年6月扬州职业大学学报Journal of Y angzhou Polytechnic College Vol.5 No.2J un.2001增加,高浓度Cl -会加速破坏不锈钢表面的钝化膜,增加不锈钢腐蚀反应的速度,引起不锈钢设备缝隙腐蚀、孔蚀等形态的严重的局部腐蚀。
那么能否采用其它的溶液代替HCl 作再生液呢?理论上H 2SO 4也可以作为再生液,如果采用H 2SO 4作为再生液,由于碳钢耐浓H 2SO 4腐蚀,故浓H 2SO 4可直接用碳钢制贮槽存放、运输,而且配酸系统防腐措施较HCl 亦易解决。
但浓H 2SO 4在再生过程中易产生CaSO 4白色结晶沉淀(CaSO 4在25℃的溶度积为9.1×10-6),因此应根据原水中及树脂上吸附的Ca 2+含量控制H 2SO 4的浓度、不能用高浓度H 2SO 4再生;此外CaSO 4形成饱和液后隔一定的时间才出现沉淀,因此加快再生液流速可以在一定程度上防止CaSO 4结晶吸附在树脂上。
可见,适宜的浓度和流速是H 2SO 4再生工艺的关键[1]。
1 实验方法1.1 实验装置氢型强酸性阳离子交换柱d =1.0m ,内装填1.5m 3氢型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
工业硫酸计量槽及配酸用计量输送装置。
1.2 实验步骤[1,2,3]放尽氢型强酸性阳离子交换器中的全部交换水,对压实层进行小反洗约15min ~20min ,除去压实层中机械杂质和沉淀物并松动树脂层以利于再生,检验反洗水为澄清、无悬浮颗粒。
排水、压缩空气顶压压实层以防止树脂乱层。
以一定流量逆流进一定浓度的H 2SO 4再生液,直至进出交换器的硫酸浓度相同。
用去离子水逆流冲洗交换器内的树脂约30min ~40min ,流量为3m 3/h 左右,直至排出水浊度<5mg/L 、[H +]<5mmol/L 。
用自来水对压实层进行小反洗25min (或小正洗10min ~15min )以冲淡树脂层中过多的酸液,流量为4.5m 3/h ~5.5m 3/h ,检验排水p H ≈2~3。
再进行大正洗,开始流量为3m 3/h ~4m 3/h 、约15min 后增加到5.5m 3/h ~6.5m 3/h ,检验阳离子交换器出口水是否符合质量指标要求:[4][H +]<0.10mmol/L ~0.15mmol/L [Y D ]<3umol/L C Na +<350ug/L2 实验结果与讨论在实验过程中,对原水进行了检测[1,5],其质量指标为:[Y D ]=1mmol/L C Na +≈5mg/L ~10mg/L 可溶性SiO 2<5mmol/LC Cl -≈2.48mg/L C Fe 3+≈0.03mg/L p H =7~7.52.1 H 2SO 4的浓度对再生的影响改变再生液H 2SO 4的浓度进行多次实验比较,实验数据如表1。
表1 H 2SO 4的浓度对再生的影响H 2SO 4/%HCl 3/%0.5~1.03~4>53流量/m 3・h -14~5.54~5.54~5.53再生接触时间/min 120503040~50使用周期/h 3280~907080~100 3HCl 逆流再生氢型强酸性阳离子交换树脂时其浓度为2%~5%,流量为3m 3/h ~5m 3/h [1]。
73第2期申 丽:硫酸与氢型强酸性阳离子交换树脂的再生由表1可知,当H2SO4浓度为3%~4%时,再生后的树脂使用周期较长、具有较高的总交换容量;而H2SO4的浓度>5%时,易生成CaSO4结晶且再生效果有所降低,因此H2SO4的浓度以3%~4%为宜。
2.2 H2SO4的流量对再生的影响由于树脂再生后的交换容量随再生时间的延长而有所增加,为保证一定的再生接触时间,应控制再生液的流量。
本实验通过改变再生液的流量来调节流速,在不同流量下,实验数据如表2。
表2 3%~4%H2SO4的流量对再生的影响流量/m3・h-11.5~2.534~5.5>833阳离子交换水C Na+/ug・L-1[H+]/mmol・L-1p H[Y D]/umol・L-1>6000.083<350~2000.12~0.142.8300~6000.1~0.152.9<2使用周期/h2870~9016 3流速慢,交换器上层树脂中易产生CaSO4结晶 33流速快,树脂出现乱层现象。
由表2可发现当流量为4m3/h~5.5m3/h时,树脂再生后使用周期较长、水处理性能较理想。
同时还避免了由于流速过慢产生的CaSO4易结晶现象和流速过快导致的树脂乱层现象。
因此,采用H2SO4作为再生液再生树脂时,其流量以4m3/h~5.5m3/h为宜。
2.3 3%H2SO4与3%HCl的再生效果对比试验用分别经3%H2SO4、3%HCl再生过的氢型强酸性阳离子树脂处理原水,处理后水的质量指标如表3:表3 3%H2SO4与3%HCl再生效果对比3%HCl3%H2SO4阳离子交换水[Y D]/umol・L-1C Na+/ug・L-1[H+]/mmol・L-1p H40~2000.1~0.152.8~3.050~2500.1~0.142.8~3.0由表3可知,原水经处理后水质指标基本接近,这说明分别用3%H2SO4、3%HCl再生过的树脂水处理能力相当。
因此只要控制好条件,可以用H2SO4代替HCl处理氢型强酸性阳离子交换树脂。
3 结束语综上所述,用H2SO4作再生液具有较好的可行性,它可解决HCl再生树脂过程中存在的问题,尤其是一些中小型硫酸厂采用此法处理废热锅炉用水,不但可以确保锅炉所需的无盐水的质量,而且充分利用了自身硫酸资源、减少了运输环节、降低了生产成本。
(下转第62页)级、学校秩序都有重要意义。
“问题学生”是一群特殊的学生群体,他们普遍自卑,自控力差,学习成绩不好,经常遇到周围同学及部分老师的冷嘲热讽。
因此,他们与老师之间产生很大隔阂,有畏惧感、对立感。
这不是一种好现象,它会对师生关系的正常沟通造成阻隔,对师生之间的和谐合作构成消极的影响,甚至会伤害彼此的感情,从而影响学校教育工作的效益和质量。
但是,只要教师善做“明眼人”,努力用显微镜去寻找这群特殊学生的闪光点,用真诚的爱心去唤醒他们沉睡的希望。
俗话说:“精诚所至,金石为开”,师生间的矛盾冲突,一定会转化为促进师生良好合作的动力。
这里,教师创造性的工作,教师付出的爱心和汗水,是促使矛盾冲突转化的根本条件。
总之,学校德育工作是一门科学,可以从多层次、多方位、多角度去审视、去探索。
师生关系是其中一个不可忽视的重要方面。
我们要以构建新型师生关系为突破口,运用科学的方法,从自己的本岗位做起,身体力行,以高度负责的态度去践履一个人民教师的职责,有的放矢,我们的德育工作一定会有成效的。
我们既不能埋怨、哀叹、束手无策,也不能强压、莽撞,应讲究科学性、针对性、实效性。
参考文献[1] 麦志强.从社会角色特征看师生关系的冲突性本质[J].班主任之友,1998,(3):10~12.(上接第38页)参考文献[1] 周本省.工业水处理技术[M].北京:化学工业出版社,1998.[2] 王 芳.锅炉水处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.[3] 邰 林.水处理用离子交换技术[M].北京:水利电力出版社,1987.[4] G B12145-89.火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准.[5] 姚继贤.工业锅炉水处理及水质分析[M].北京:劳动人事出版社,1993.。