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离子交换树脂催化剂的优缺点

离子交换树脂催化剂的优缺点

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟

离子交换树脂催化剂的优缺点

离子交换树脂用催化剂的主要优点是它已商品化,购得方便。尽管它们比低分子量的酸、碱昂贵,但它们能根据不同的应用场合制得不同形状、不同结构和不同负载容量的树脂催化剂。常规的商品凝胶型树脂的功能基容量每克一般为3.5~5mg 当量。大孔树脂的负载容量虽然较低一些,但其活性基团一般处于大孔的表面上,容易为反应物所接近。在需要降低负载容量时可用酸碱滴定法使一些酸基团部分中和,或者通过部分离子交换法引入一些具有助催化作用的金属离子或基团,从而提高催化剂的活性或选择性。离子交换树脂的颗粒性和多孔结构使其适用于气相和液相反应,也可用于非水体系。由于树脂催化剂具有这种物理性质,因此反应完成后,催化剂可以通过简单的过滤方法从反应混合物中分离出来,免除了常规酸、碱催化剂使用需要进行中和、洗涤、干燥、蒸馏等后处理程序,也避免了废酸、碱液体对环境的污染。此外,也避免了使用硫酸时,由于其强的氧化性、脱水性和磺化性引起的不必要的副反应。大孔的离子交换树脂由于具有固定的结构,其体积受溶剂作用的影响很小。因此,适用于填充柱操作,实现生产连续化。在较低的压力下可以达到较高的流速,并可使用极性差别很大的反应溶剂。凝胶型离子交换树脂在干态或在非极性介质中内部处于收缩的微孔状态,在极性溶剂中则会处于高度溶胀的状态。如果溶剂极性的变化较大,低交联的树脂在经历这种变化后会发生较大的机械破损。

与常规酸、碱催化剂比较,离子交换树脂易于保存和运输。强酸树脂宜以

H+型和Na+型贮存。但强碱树脂中的OH-型会吸收空气中的CO2 而失活,因此一般以Cl-型贮存。使用前Na+型的强酸树脂和Cl-型的强碱树脂一般可分别用酸和碱处理组成相应的H+型和OH-型使其活化。

树脂在使用前的活化方法概述

树脂使用前的活化(转) 对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言,整理网友的资料如下: (1)新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。因此,新树脂在投运前要进行预处理,转换为指定的离子型式。 (2 )阳离子交换树脂(含碱性基团的强酸阳树脂)的预处理步骤:首先用清水对树脂进行 冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。然后用?4~5%勺HCI和NaOH在交换 柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处 (3 )阴离子交换树脂(含酸性基团的强碱阴树脂)的预处理步骤:同上,只是酸碱的使用交换位置。 (4)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。 (5 )各种树脂因品种、用途不一,预处理的方法也有区别,预处理时的酸碱浓度及接触时 间等,可具体参考各型号树脂的介绍。 (6 )预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。 (7)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。 有网友提出如何检测树脂失效的问题。整理答案:新树脂必须先送到有关部门检测合 格后再使用。树脂必须符合阴阳树脂的验收标准,主要检测指标:全交换容量、含水率、耐磨率、有效粒径、湿真密度、湿视密度、不均匀系数等。 根据厂家提供的再生装置及离子交换树脂再生的需要可以得知,这次,我们采用的树 脂应该是强酸性阳离子(Na+)交换树脂。因为它的再生装置只有一个盐箱,用的是NaCI (当 然不是吃的那种),听说是工业专用的粗盐。弱酸性的阳离子交换树脂也用NaCI再生,但它 需要在碱性条件下才能有较高的交换能力,而这套设备不提供碱性条件。(关于离子交换树 脂种类、型号的详细情况可以在一些厂家的网站上找到,偶去的是这里,, &ArticlePage=&lnfold=7&Menuld=38613&Mainld=67491 。在中国水网论坛、中国化学化工论

离子交换树脂催化剂的优缺点

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 离子交换树脂催化剂的优缺点 离子交换树脂用催化剂的主要优点是它已商品化,购得方便。尽管它们比低分子量的酸、碱昂贵,但它们能根据不同的应用场合制得不同形状、不同结构和不同负载容量的树脂催化剂。常规的商品凝胶型树脂的功能基容量每克一般为3.5~5mg 当量。大孔树脂的负载容量虽然较低一些,但其活性基团一般处于大孔的表面上,容易为反应物所接近。在需要降低负载容量时可用酸碱滴定法使一些酸基团部分中和,或者通过部分离子交换法引入一些具有助催化作用的金属离子或基团,从而提高催化剂的活性或选择性。离子交换树脂的颗粒性和多孔结构使其适用于气相和液相反应,也可用于非水体系。由于树脂催化剂具有这种物理性质,因此反应完成后,催化剂可以通过简单的过滤方法从反应混合物中分离出来,免除了常规酸、碱催化剂使用需要进行中和、洗涤、干燥、蒸馏等后处理程序,也避免了废酸、碱液体对环境的污染。此外,也避免了使用硫酸时,由于其强的氧化性、脱水性和磺化性引起的不必要的副反应。大孔的离子交换树脂由于具有固定的结构,其体积受溶剂作用的影响很小。因此,适用于填充柱操作,实现生产连续化。在较低的压力下可以达到较高的流速,并可使用极性差别很大的反应溶剂。凝胶型离子交换树脂在干态或在非极性介质中内部处于收缩的微孔状态,在极性溶剂中则会处于高度溶胀的状态。如果溶剂极性的变化较大,低交联的树脂在经历这种变化后会发生较大的机械破损。 与常规酸、碱催化剂比较,离子交换树脂易于保存和运输。强酸树脂宜以 H+型和Na+型贮存。但强碱树脂中的OH-型会吸收空气中的CO2 而失活,因此一般以Cl-型贮存。使用前Na+型的强酸树脂和Cl-型的强碱树脂一般可分别用酸和碱处理组成相应的H+型和OH-型使其活化。

离子交换树脂预处理

离子交换树脂预处理: 离子交换树脂广泛使用于生产中,但是其预处理却是几十年一贯制的千篇一律地照抄着上个世纪60年代国外的操作规程。 经常有朋友问这方面的东西,我想写出心得让大家共享。 阳离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至 PH=8 4.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二 十分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至

PH=6.5 7.加满纯水备好待用。 同样阴离子交换树脂如果只是用于离子交换,那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相,请如下预处理操作: 第一步:去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水(纯水)洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步:再生。 1.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时; 2.高压空气吹至无水下流; 3.用纯水洗酸,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=6 4.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时; 5.高压空气吹至无水下流; 6.用纯水洗碱,具体步骤可:水浸泡住树脂二十分钟,用高 压空气吹至无水下流,测压出水PH;再水浸泡住树脂二十 分钟,用高压空气吹至无水下流,测压出水PH,直至PH=7.5 7.加满纯水备好待用。 备注:1.这个方法是经过多次生产实践得出的最好工艺,一般节省纯水35%以上。

717阴离子交换树脂的正确使用方法及注意事项

717阴离子交换树脂的正确使用方法及其他注意事项 一、三大工作步骤 1、吸附俗称吃水。含钒母液通过离子交换树脂进行交换,钒酸根离子被树脂吸附,水从底部排出,一般而言,进柱母液水含钒克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,进柱前母液水应测定克/升浓度。定时检查排放尾水,以防尾水跑钒。当树脂达到一定量后(一吨树脂吸附容量约为60~80公斤),停止吸附。 2、反冲也叫反洗。是指在停止吸附后,用清水从交换柱(俗名树脂桶)底部进入进行冲洗。解脱前后均须反冲,解脱前把交换柱的泥浆、悬浮物冲洗干净,保证解脱产品的无杂纯度;解脱后把交换柱中的盐冲洗至和清水一致。 3、解脱俗称洗脱、脱钒。把树脂彻底清洗干净后,应及时把饱和树脂中的钒洗脱出来,使其再生。才能进行下轮的正常吸附,同时也能起到活化树脂和提高树脂工作效益的效果。 二、正确使用方法 1、吸附 1-1、含钒母液进入交换柱最好经过滤,除去杂质和机械物。母液水克/升浓度不宜过高,氯化钠含量绝对不能超标,否则会引起树脂的吸附不正常。 1-2、母液水不能集成一束进入交换柱中,这样会使树脂往两旁分散,缩短吸附行程,影响交换效果。 1-3、溶液禁止由交换柱口溢出。吸附过程中,应控制好交换柱上方的进水阀门和交换柱底部的出水阀门。 1-4、在吸附过程中不能进行吊空吸附(即液水低于树脂面,现出树脂,)这样会进入空气,也会影响交换效果。 1-5、在吸附一段时间或吸附达到一定量后,排放尾水克/升浓度会逐渐由低转告,属正常现象。一般而言,解脱后吸附6-8小时不会出现此现象(特殊情况除外),要定时检查尾水,掌握母液水中钒的吸附和排放的金属平衡。 2、反冲 2-1解脱前反冲主要是洗尽交换柱中的泥浆和悬浮物,保证产品的纯度。应用清澈透明的自来水或地下水。 2-2、反冲水量应控制在一定量的流速,不可时大时小;也忌水开的大时无人看管(反冲

阳离子交换树脂催化合成丙烯酸丁酯

阳离子交换树脂催化合成丙烯酸丁酯 张铁成 单国荣 黄志明 翁志学 (浙江大学高分子工程研究所,杭州310027) 摘要:从6种常见的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂中选择了催化活性最高的D001cc 树脂作为酯化合成丙烯酸丁酯的催化剂,得到了适宜的反应条件为:醇酸摩尔比1.2B 1,每摩尔丙烯酸的催化剂用量20g 树脂,每摩尔丙烯酸的带水剂(环己烷)用量66.7mL,反应温度101~105e ,反应时间3h,丙烯酸的酯化率>97%。该树脂催化剂具有优良的重复使用性。利用气相色谱-质谱联用仪分析产物,结果表明,该阳离子交换树脂具有与浓硫酸相当的催化效果。 关键词:强酸性阳离子交换树脂 催化剂 丙烯酸丁酯 合成 丙烯酸丁酯应用广泛[1],在工业上多采用丙烯酸与丁醇在浓硫酸催化下酯化合成[2],副反应多、产品颜色深、后处理工艺复杂、设备腐蚀严重、废水排放量大。因此,人们一直在寻找更优良的催化剂来代替浓硫酸催化酯化反应[3~7]。阳离子交换树脂就是其中一种,它具有容易和产物分离、腐蚀性小、选择性高、不污染环境等优点。以阳离子交换树脂催化合成丙烯酸丁酯在国内研究较少,劭仕香等人[8]在D61、D72与001@7三种阳离子交换树脂中选择了活性最高的001@7树脂为催化剂,在130e 反应6h 得到产率为97.2%的丙烯酸丁酯,笔者则从多种阳离子交换树脂中进行筛选,并对其反应规律进行了更深入的研究,使用最优的阳离子交换树脂作为丙烯酸丁酯酯化合成的催化剂,确定了采用该树脂作为催化剂时的最佳反应条件,比较了硫酸与阳离子交换树脂的催化性能。 1 实 验 1.1 主要试剂、催化剂及分析仪器 丙烯酸、正丁醇均为化学纯试剂;环己烷、对苯二酚为分析纯试剂;732树脂由双林化工厂分 装;阳离子交换树脂D001cc,D61,D72,001@7,NKC,南开大学化工厂。 气相色谱-质谱联用仪为H P6890/5973型,升温速率10e /m in,气化温度160e ;溶剂为正 己烷;质谱采用EI 源(电子轰击),70eV 。1.2 催化剂处理 直接用体积相当于树脂催化剂2~3倍的w (H Cl)=10%盐酸对其浸泡4h,然后用去离子水冲洗多次至冲洗水接近中性,抽滤,在烘箱中80e 烘至恒重,放于干燥密封的瓶中保存备用。1.3 酯化合成 在装有温度计、搅拌器、分水器、回流冷凝管的250mL 三口瓶中,依次加入正丁醇、丙烯酸、阻聚剂和催化剂,搅拌并升温至反应温度,每隔一段时间取样,采用GB 2895)82测定体系酸值,反应至分水器中不再有水蒸出为止。冷却,滤出树脂,用w (NaCO 3)=10%碳酸钠水溶液洗涤后, 收稿日期:20020811;修改稿收到日期:20021202。 作者简介:张铁成(1978),男,山东日照人,浙江大学高分子工程研究所硕士研究生,主要从事丙烯酸酯类合成与丙烯酸酯类乳液聚合研究。 sebacic acid and ethyl alcohol w ith SO 2-4/Fe 2O 3-TiO 2as catalyst w ere studied.The results show ed that the yield was over 96%w hen molar ratio of ethyl alcohol to sebacic acid w as 4.0B 1,reflux reaction time w as 3. 5h and amount of catalyst w as 5%of sebacic acid.This process has many advantages such as higher y ield,simple procedure,shorter reaction time,non -corrosive,non -pollution,and the catalyst could be recovered,reactivated and reused for 10times. Key words:solid superacid catalyst SO 2-4/Fe 2O 3 -TiO 2;diethyl sebacate;catalytic esterification 2003年1月 精 细 石 油 化 工 SPECIALITY PET ROCH EM ICALS 第1期

离子交换树脂的处理

离子交换树脂的处理 前言:001×7阳离了交换树指(以下简称树脂)用于水处理过程中由于受不同因素的影响出现变红、变棕、变褐、粉碎是常见的事情。各种变化对树脂工作交换容量的影响大不相同。有的变化使工作交换容量降低很少,有的变化使工作交换容量降低很多,甚至报废。近十年的锅炉水处理工作实践对数百个新、旧树脂样品的处理和工作交换容量的测定证明了这一点。 1. 正常使用过程中颜色变红、变棕对工作交换容量的影响。 在我所处理、测定过的近百个在使用过程中变红、变褐、粉碎的旧树脂样品中,有95%以上处理后颜色恢复到黄色或浅黄色,工作交换容量比处理前提高1——5%。少数几个样品用酸、碱、酒精处理后仍然呈褐色,处理前后工作交换容量都比较低,基本上没有变化。前者颜色的加深是由于水中微量铁和其它因素(如温度)等影响所致,后者属于原新树脂本身就呈褐色、工作交换容量就低,也可能是严重铁中毒和有机质污染而致。而一般软化罐内壁防腐层破损导致的树脂铁中毒,只是颜色变红、变棕,其工作交换容量变化甚微。这与个别书上所列表表示的树脂铁中毒经盐酸处理后工作交换容量可提高50%以上是有很大差距的。如陶瓷公司卫生瓷厂的旧树脂样品为褐色,粒度为0.6——1.0mm,破粹粒占30%,用酸碱处理前后工作交换容量均为0.86mmol/ml湿态,颜色均为棕色;又如七一八究所的旧树脂样品为红色,处理后为黄色,处理前后的工作交换容量分别为1.02mmol/ml湿态和1.03mmol/ml湿态。所以我认为,在使用井水,自来水为水源时,对树脂变红、变棕,无需用酸碱处理。如果设备周期制水量突然降低或出水水质突然不合格,应该先检查与出软水管路相通的源水阀门是否严密,或者奖树脂进行较好的水冲洗,以除去树脂中的悬浮物和泥沙,这样即可恢复到原周期制水量和出水水质。酸、碱的处理只能除去加深的颜色,工作交换容量增加甚少,但却降低树脂强度,提高破碎率。 2.树脂在使用过程中粒度破碎对其工作交换容量的影响。 树脂粒度破碎对其工作交换容量的影响根据导致破碎的因素不同分两种情况:一是正常使用磨损破碎,一是受冻破碎。磨损破碎不管破碎率多高,对其工作交换容量影响甚小(在操作软化罐误差之内);而受冻破碎对其工作交换容量影响很大,以至报废。

离子交换树脂综合知识

离子交换树脂综合知识 【电厂化学】2007-07-31 09:07:41 阅读1184 评论0 字号:大中小订阅 1 树脂的储存和运输 1、离子交换树脂在长期储存中,或需在停用设备内长期存放,强型树脂(强酸性和强碱性树脂)应转为盐型,弱型树脂(弱酸性和弱碱性树脂)可转为相应的氢型或游离胺型,也可转变为盐型,以保持树脂性能的稳定。然后浸泡在洁净的水中。停用设备若须将水排去,则应密封,以防树脂中水份散失。 2、离子交换树脂内含有一定的平衡水份,在储存和运输中应保持湿润,防止脱水。树脂应储存在室内或加遮盖,环境温度以5°C-40°C为宜。袋装树脂应避免直接日晒,远离锅炉、取暖器等加热装置,避免脱水。 若发现树脂已有脱水现象,切勿将树脂直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。应根据其脱水程度,用10%左右的食盐水慢慢加入到树脂中,浸泡数小时后用洁净水逐步稀释。 3、当环境温度在0°C或以下时,为防止树脂因内部水份结冰而崩裂,应做好保温措施,或根据气温条件,将树脂存于相应浓度的食盐水中,防止冰冻。若发现树脂已被冻,则应让其缓慢自然解冻,切不可用机械力施于树脂。 食盐溶液浓度与冰点的关系如下表: 4、长期停用而放置在交换器内的树脂,为防止微生物(如藻类、细菌等)对树脂的不可逆污染,树脂在停用前须彻底反洗,以除去运行时积聚的悬浮物质,并注意定期冲洗和换水。或彻底反洗后采用以下措施: 阴树脂:用3倍树脂体积的10%NaCl+2%NaOH混合液分两次通过树脂层,每次静止浸泡数小时,然后将其排去。如有必要,在重新启动前用2倍树脂体积的0.2%过氧化氢(H2O2)溶液淋洗树脂层。 阳树脂:在阳离子交换器及管系内可充入0.5%的甲醛溶液,并在停用期间保持此浓度。也可用食盐水浸泡。在设备重新启动前用0.2%过氧化氢或0.5%甲醛溶液淋洗。 2 树脂的预处理 在离子交换树脂的工业产品中,常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质。在使用初期会逐渐溶解释放,影响出水水质或产品质量。因此,新树脂在使用前必须进行预处理,具体方法如下: 1、树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,展开率为50-70%,直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。 2、用约2倍树脂体积的4-5%HCl溶液,以2m/h的流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量(打印)模板

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量 离子交换树脂性能降解原因 树脂在长期使用中,性能会逐渐下降,表现为出水(即产品)质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂,如树脂体积减少,交换能力下降,球粒裂纹增多,破碎流失等,造成上述现象的原因不外是:(1)胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀,局部结构中应力不平衡,造成断链裂解。 (2)氧化破坏。体系中的氧化剂,包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。 (3)杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道,阻挡交换吸附。

离子交换树脂如何进行预处理 (1)阳离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。 (2)阴离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗),洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。 (3)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。 (4)预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。 (5)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。

离子交换树脂的复苏处理

离子交换树脂的复苏 王勇、康健 鞍钢矿业公司齐大山铁矿 摘要:本文对我矿的热电厂,由于离子交换树脂污染造成除盐系统运行状况恶化进行了分析、论证,并提出离子交换树脂污染机理、污染程度的判断、复苏后达到标准、树脂复苏剂的选择及在我矿电厂的实际应用效果,进而阐明树脂污染复苏处理是解决树脂污染问题的有效途径,经复苏和调试,树脂基本恢复了工交,酸、碱耗降到正常值,出水水质完全合格,每年可为厂里节约酸、碱费用80万元. 所以,具有很好的经济效益、社会效益和应用价值 关键词:水处理树脂污染复苏剂树脂交换容量 概述: 鞍山鑫辰环境工程有限公司结合自己10多年来在离子交换水处理方面的试验研究成果,对阳离子交换树脂的各种污染原因进行了深入分析,对树脂复苏的各种方法进行了反复试验,特别是针对常见的树脂铁污染问题,开发出了一种新型的树脂复苏剂,使树脂复苏时不需要用化学纯盐酸,而只需要用高效渗透剂TFC-S(固体), 洒石酸,两性表面活性剂SYZ-6,,工业盐酸作为清洗剂,且复苏后树脂的工交可恢复到90%以上,解决了长期困扰人们的树脂铁污染复苏难题,并成功应用于生产实践。阴离子交换树脂污染与水中含有大量有机物有关.根据阴离子交换树脂污染与复苏的机理,在传统阴离子交换树脂复苏的基础上,添加某些络合剂、沉淀剂、增溶剂、氧化剂、表面活性剂等,对阴离子交换树脂复苏工艺进行改进,使树脂复苏的效果得到显著提高. 1.树脂污染及复苏简介 离子交换水处理技术是目前电力、石化、化工、冶金、电子等领域中使用最为普遍的水质净化技术。离子交换器在运行过程中,如果预处理系统运行不当,受进水中杂质的影响,离子交换树脂会发生污染,如阳树脂在使用过程中,会受悬浮物、铁、铝、硫酸钙、油脂类等物质的污染,强碱性阴树脂则会受到有机物、胶体硅、铁的化合物等杂质的污染。树脂污染后会造成工交明显下降,严重的甚至会下降到1/3以下,这样会造成周期运行时间会明显缩短,出水水质恶化,酸、碱耗明显上升,并会对锅炉等设备的安全经济运行造成严重的威胁。阳离子交换树脂在水处理系统中主要用来除去天然水中的阳离子。由于阳离子交换树脂在处理系统中的位置相对靠前,它所受到的污染有别于阴离子交换树脂,受到污染的阳离子交换树脂通常会发生周期制水量减少,工作交换容量下降,出水水质恶化等现象,而且会对后续的阴离子交换树脂的制水过程产生不利的影响。对被污染的树脂进行及时的诊断和有效的复苏对水处理系统的经济运行具有很重要的意义。如果污染程度较严重时,可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲水蛀;而分散剂则可以保证从树脂上脱离下来的颗粒可以被分散到水溶液中去。我们应用,罗门哈斯公司的非离子 表面活性剂TritonCF-54和分散剂Orotan 731对解决这一问题有较好的效果。Nalco公司, 采用了在受到污染的树脂层,反洗过程中加入由表面活性剂和分散剂等药剂,复配的复苏剂,对树脂进行复苏也取得了良好的效果。若阳离子型聚电解质污染了阳离子交换树脂也可以采 用4%的氢氧化钠溶液处理以溶解聚电解质达到复苏树脂的目的。

离子交换树脂的概述

主要用于酒类去除,高级脂肪酸脂类等。 产品详细描述 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。 树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为乙烯系树脂和丙烯酸系树脂,及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。 1、离子交换树脂的基本类型 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势

离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势 赵欢 生命科学与化学学院2009级化学班学号2009061407 摘要:对离子交换树脂的应用优势、市场发展现状进行了详尽分析, 并对未来市场消费情况作了分析和预测。 关键词:离子交换树脂; 优点; 现状; 发展趋势 Application and development trends of ion exchange resin catalyst Abstract:The current status and the problems to be solved for ion exchange resin catalyst in China are introduced. The development trends of ion exchange resin catalyst are analyzed in the end. Key word: ion exchange resin ; feature ;current status ;development trends 离子交换树脂催化剂是一种典型的有机固体催化剂。与无机固体催化剂相比,虽然其化学组成、物理性质和使用方法均有很大不同,但在催化反应方面也有许多共同的地方,例如,他们都可用于石油裂解、酯化、烷基化、异构化、加成、聚合等反应。近年来,随着离子交换树脂的进一步开发,其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。1离子交换树脂催化剂的催化性能 离子交换树脂催化剂作为固体酸、碱催化剂与均相溶液中的硫酸、盐酸、氢氧化钠(钾)这些常规的酸、碱催化剂的作用是一样的。树脂固载的酸碱催化剂与用硅胶、氧化铝、硅铝酸盐或沸石这些无机载物与催化活性部位接近,有利的微环境甚至可以用假均相的反应体系来处理;而后者在液相或气相反应中,则是真正的非均相体系。因此,在某种意义上说,离子交换树脂的催化性能介于低分子量的酸、碱均相体系和无机固体酸、碱催化体系之间。目前我国主要离子交换树脂催化剂的用途和催化效率见表1。 表1部分化工产品生产工艺使用的离子交换树脂催化剂及催化效率 2离子交换树脂催化剂的优点 2. 1 催化活性可调

离子交换树脂的保养要点

离子交换树脂的保养要点 离子交换树脂被广泛应用于电力、石化行业,随着工业飞速地发展,水污染已日趋严重,离子交换树脂原水的进水水质有机物COD、胶体等有显著的增加,因此,近年来,不断有使用离子交换树脂的企业,发现树脂的制水量下降、再生失败率增加,酸碱费用也急剧增加,甚至影响到了生产。 这是因为离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质,胶体物质,有机物,细菌,藻类和铁,锰等的污染,使离子交换能力降低甚至失去。 鉴于这种情况须根据情况对树脂进行不定期的活化处理,活化方法可根据污染情况和条件而定。一般阳树脂在软化中易受Fe3+的污染,可用盐酸浸泡后逐渐稀释。阴树脂易受有机物污染,可用10%NaCl+2~5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗。必要时可用1%双氧水溶液浸泡数分钟。其他,也可采用酸,碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理法及各种灭菌法等等。 针对不同的污染情况具体保养方法: 1.混凝剂过量引起的污染:当树脂发生此种污染时,如果污染程度不是很严重可以采用如加大反洗流速、延长反洗时间或通人压缩空气等手段予以复苏。如果污染程度较严重时,可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲水蛀;而分散剂则可以保证从树脂上脱离下来的颗粒可以被分散到水溶液中去。以达到复苏树脂的目的。

2.铁离子的污染:铁离子对树脂的污染有三种不同的情况。 ①如果铁离子以胶态悬浮体出现的话,它会从过滤器中漏过而污染阳离子交换树脂。 ②铁以二价铁离子的形式交换到树脂上,随后拿被氧化成三价铁离子,从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物[4]。 ③可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子,但在再生过程中不能被完全除去而残留在树脂中。 如果发生了第一种情况,可以采用反洗的方法将树脂层中累积的胶态悬浮体除去。如果在整个树脂层中发生了铁离子的累积,那么可以采用含有亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的离子表面活性剂和分散剂来处理树脂,这样就可以将三价铁离子还原成更易溶解的二价铁离子,而后者对树脂的亲合力要小于前者。 树脂的维护保养,宏昌工贸建议根据水质情况,一般一年做一次。维护保养,时间短,只需8小时,费用低,是复苏费用的五分之一,还不到购买树脂费用的利息。

离子交换树脂注意事项

2015离子交换树脂的贮存和装填 一、Lewatit 离子交换树脂的贮存 1、要保持树脂的水分。Lewatit树脂出厂时,其含水率是饱和的,在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时,切忌将树脂直接置于水中浸泡,而应该将它置于饱和食盐水中浸泡,使树脂缓慢膨胀,然后再逐渐稀释食盐水溶液。 2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高,容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下,会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结,不能用机械方法处理,将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前,应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。 3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触,以免树脂被污染或被氧化降解。 4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。 二、树脂的装填 1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。 2、用去离子水将树脂装入再生塔中,在再生塔中加入去离子水,以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器,但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例>2:1。 3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好,对树脂无害。(对于弱碱性和中碱性树脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必须过夜使之浸泡透,防止反洗时损失树脂。 4、浸泡结束后,仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂,也可能没有。反洗出口处不应该有视窗,其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的,不必担心,这是磺酸树脂的共有特点,继续反洗,一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗,每次反洗50%的树脂,反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔,防止交叉污染。 5、在所有的过程中,需要使用去离子水,如果没有去离子水,先用原水反洗阳离子树脂,然后用阳离子树脂软化后的原水,反洗和装填阴树脂。 5、第一次使用树脂前,使用倍量再生剂,再生树脂。注意:只需要增加再生剂的量,不要增加再生剂的浓度。 6、由于树脂在再生过程中会膨胀,所以推荐先装填90%的树脂,再生,淋洗,然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂 离子交换树脂床正确的反洗和再生 只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施,才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当,可能会导致下列问题: a)树脂床的压降增高 b)由于额外的机械压力,会导致树脂颗粒易破碎 c)离子柱出口出的离子泄漏增大

改性阳离子交换树脂应用研究进展

第 45 卷 第 6 期 2016 年 6 月 Vol.45 No.6Jun.2016 化工技术与开发 Technology & Development of Chemical Industry 改性阳离子交换树脂应用研究进展 周育辉,黄秋香,向柏霖,陈 桂 (怀化学院化学与材料工程学院,湖南 怀化 418000) 摘 要:强酸性阳离子交换树脂耐高温性能差,酸强度较低,故需对其进行改性。改性阳离子交换树脂作为固体酸催化剂或吸附剂等具有后处理方便、处理效率高和重复利用率高等优点。本文综述了改性阳离子交换树脂在有机合成(酯化反应、缩醛、缩酮反应、醚化反应、酚类合成)、废水处理及分离提纯等方面的应用,指出了改性阳离子交换树脂的不足,展望了改性阳离子交换树脂在有机催化和吸附剂等领域的发展趋势。 关键词:阳离子交换树脂;改性;催化剂;吸附剂 中图分类号:TQ 425.23+1 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2016)06-0043-06 通讯联系人:陈桂(1986-),男,湖南常德人,讲师,从事固体酸催化剂的制备及应用,E-mail: chenguihn@https://www.doczj.com/doc/019596351.html, 收稿日期:2016-04-18 强酸性阳离子交换树脂是目前常用的离子交换树脂之一,其主要交换基团为磺酸基(-SO 3H),作为固体酸催化剂和吸附剂,可以重复使用,它的开发与应用已取得较大进展[1-4]。相比单纯的阳离子交换树脂,改性阳离子交换树脂催化性能和吸附性能明显要高,且重复使用的效率也相对提高,是一类环境友好型催化剂和吸附剂,许多特定用途的阳离子交换树脂已经商品化[5-7]。本文主要介绍改性阳离子交换树脂在有机合成(酯化反应、缩醛、缩酮反应、醚化反应、酚类合成等)、废水处理、分离提纯等方面的应用。 1 有机合成 1.1 酯化反应 传统法酯化反应常以浓硫酸为催化剂,副反应多,设备腐蚀严重,废液较多。采用固体酸改性阳离子交换树脂作催化剂用于酯化反应,催化剂重复利用率高,设备腐蚀性小,后处理简便,已得到广泛应用。 陈丹云等[8]用硫酸镓改性阳离子交换树脂为酯化催化剂,合成食用香料异丁酸异丁酯,最佳反应条件下其收率可达93.9%。该催化剂经简单烘干再生处理就有良好的重复使用性,第7次使用收率仍可达83.6%。张霞 [9] 用硫酸高铈改性阳离子交换树 脂催化合成异戊酸丁酯,最佳反应条件下其收率可 达91.3%。周慧等[10]用硫酸镓改性阳离子交换树脂催化合成异丁酸异戊酯,最佳反应条件下其收率可达97.0%。 张萌萌等[11]以柠檬酸和正丁醇为原料,SnCl 4 改性阳离子交换树脂为催化剂合成柠檬酸三丁酯,最佳反应条件下柠檬酸三丁酯的产率可达97.3%,该催化剂不经任何处理重复使用8次后,产率仍为96%。李巧玲[12]以乙酸和甲醇为原料,金属离子改性阳离子交换树脂为催化剂合成乙酸甲酯,最佳反应条件下乙酸转化率可达88.48%。李运山[13]以乙醇和丁二酸酐为原料,金属负载型阳离子交换树脂为催化剂合成琥珀酸单乙酯,最佳反应条件下乙酸正丁酯产率达93%以上。 张凤等[14]以732型阳离子交换树脂和ZnCl 2 改性树脂为催化剂对生物油进行催化酯化改质,在相同实验条件下ZnCl 2改性树脂和732型树脂催化乙酸的转化率分别为70.11%和62.31%,改性树脂比未改性树脂催化活性有较大提高,且其重复性较好,生物油性能得到明显提高。任景涛等[15]用SnCl 4改性聚苯乙烯磺酸树脂制备酯化催化剂,其在连续分水条件下可保持稳定高效的催化效果,乙酸转化率可达98.56%,且重复多次使用,催化性能基本不变。 赵文军等[16]采用液固溶剂法以磺酸型离子交换树脂为载体,无水乙醇为溶剂,负载三氯化铁制备成固体酸催化剂用于催化乳酸铵与丁醇的酯化

离子交换树脂操作步骤

操作步骤:树脂的预处理——装柱——清洗——出水——树脂再生 一、树脂的预处理: 1 、阳离子交换树脂的预处理:将树脂置于洁净的容器中,用清水漂洗,直到排水清晰为止。用水浸泡树脂 12~24 小时,使树脂充分膨胀。如为干树脂,应先用饱和氯化钠溶液浸泡,再逐步稀释氯化钠溶液,以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的2~5%HC溶液浸泡树脂2~4小时,并不时搅拌。然后用低纯水洗涤树脂,直至溶液PH接近于4,再用2~5%NaO溶液处理,处理后用水洗至微碱性,再一次用5%HC 溶液处理,使树脂变为氢型,最后用纯水洗至PH=4无Cl-即可。 2 、阴离子交换树脂预处理:与阳离子树脂相同,只是在树脂用NaOH^理时, 可用5~8%NaO溶液,用量增加一些,使树脂变为 0H型后不要再用HCI处理。如果树脂量少,及要求较高时,在水洗后,增加一步醇洗,效果会更好一些。 二、装柱 将交换柱洗去油污杂质,用去离子水冲洗干净,在柱中先装入半柱水,然后将树脂和水一起倒入柱中。装柱时应注意柱中的水不能漏干,否则,树脂间形成气泡,影响交换效率。 三、清洗、出水装柱完成后,先用纯水按出水顺序流过交换柱,初出水含有装柱过程 混入的 杂质应弃去,待出水达到要求后,即可通入原水,进行正常的制水。 四、树脂的再生离子交换树脂使用失效后,可用酸碱再生处理,重新使用。 1、阳柱再生: 逆洗:将水从交换柱底部通入,废水从顶部排出,将被压紧的树脂松动,洗去树脂碎粒及其他杂质,排除树脂层内的气泡,洗至水清澈。 加酸:将4~5%HC水溶液从柱的顶部加入,控制流速,约 30~45分钟加完。正洗:将水从柱顶部通入,废水从柱下端流出,控制流速为约 2 倍于加酸的流速,开始的15分钟可慢些。洗至PH3~4此时用铬黑T检验应无阳离子。 2、阴柱再生: 逆洗:用阳柱水逆洗,可将阳柱出水口连接至阴柱下端,通入阳柱水。条件同阳柱。加碱:将5%NaO溶液从柱顶部加入,控制一定流速,使碱液在1~1.5小时加完。 正洗:从柱顶部通入阳柱水,下端放出废水,流速可以是加碱时的2倍,开始15分钟可慢些,洗至PH11~12用硝酸银溶液检验无氯离子。 注意:以上操作均不可将柱中水放至树脂层以下。

离子交换树脂的变质

离子交换树脂的变质、污染与复苏 一、离子交换树脂的变质 离子交换树脂在水处理系统运行的过程中,由于氧化或降解,树脂结构遭受破坏,这是一种不可逆的树脂的劣化,成为树脂的变质。 (一)阳离子交换树脂的氧化 1.阳树脂氧化的原因和现象 阳树脂氧化的主要原因是由于水中有氧化剂,如游离氯、硝酸根等,水中重金属离子能起催化作用,当温度高时,树脂受氧化剂浸蚀更为严重,其结果是使树脂交换基团降解和交换骨架断裂,树脂颜色变淡和其体积增大。 2.防止树脂被氧化的方法 (1)活性炭过滤用活性炭过滤水进行脱氧是防止树脂被氧化的常用方法,其原理是基于吸附作用,并在被吸附的活性炭表面上进行下面的化学反应。其反应为: C---+HOCl→CO-+HCl 活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法,故得到普通应用。 (2)化学还原法化学还原法是在含有余氯的水中,投加一定量还原剂(如SO2或Na2SO3)进行脱氯。 (3)选用高交联度的大孔阳树脂。 (4)避免使用质量差的盐酸其中含有氧化剂对阳树脂造成危害。 (二)强碱性阴树脂的降解 在离子交换水处理系统中,强碱性阴树脂通常是置于阳树脂后使用,一般是遭受水中溶解氧的氧化,以及再生过程中碱中所含的氧化剂(如ClO3-和FeO42-)的氧化,其结果是强碱性季铵基团逐渐降解,但不会发生骨架的断链。在化学除盐工艺中,强碱性阴树脂的降解主要表现为对中性盐的分解容量,特别是对硅的交换容量下降。 季铵基团受氧化后,按叔、仲、伯胺顺序降解的过程如下: CH3 CH3

R—N CH3 [O] R—N [O] R═N—CH3 [O]R≡N 非碱性物质 CH3 CH3 2.防止强碱性阴树脂降解的方法 (1) 真空除气法通过使用真空除气器,减少阴床进水中的氧含量。 (2)降低再生液中含铁量降低再生液中含铁良,必须认真做好碱液系统中的铁的腐蚀控制。 (3)选用隔膜法生产的烧碱,降低碱液中NaClO3的含量(可降至6~7㎎/L)。 二、离子交换树脂的污染与复苏 在离子交换处理系统中,由于水中杂质浸入,至使树脂性能下降,因尚未涉及树脂结构的破坏,故这种劣化现象称树脂的污染。树脂的污染是一个可逆的过程,也就是当树脂被污染后,通过适当的处理,可以恢复其交换性能,这种处理称为树脂的复苏。 (一)铁对树脂的污染 1.污染的现象 阳阴树脂都可能发生铁的污染,被铁污染的树脂的颜色明显变深,甚至呈黑色;铁污染 会使树脂床层的压降增加和可能导致偏流;严重降低交换容量和再生效率;会使树脂含水量增加;还会使阴树脂加速降解。 2.污染的原因 在阳树脂的使用中,原水带入的铁离子大部分以Fe2+存在,它们被树脂吸附后,部分被氧化为Fe3+,再生时这些铁离子不能完全被H+交换出来。这是由于形成的高价铁化合物,牢固地沉积在树脂内部和表面,堵塞了树脂微孔,从而影响了孔道扩散,造成铁的污染。在水的预处理中,使用铁盐作混凝剂时,部分矾花被带入阳床,由于树脂层的过滤作用,矾花被积聚在树脂表面,再生时,酸液溶解了矾花,使之成为Fe3+也会形成铁污染。一般用于软化水处理的纳离子交换的阳树脂,更容易受到铁的污染。 铁对阴树脂污染的原因主要是再生用的烧碱溶液中含有Fe2O3和NaClO3,它们生成高铁酸盐(如FeO43+)。高铁酸盐随碱液进入阴床后,因pH值降低,发生分解反应: 2FeO 42++10H+ 2Fe3++3/2O 2 +5H 2 O

离子交换树脂的变质、污染与复苏

离子交换树脂的变质、污染与复苏

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离子交换树脂的变质、污染与复苏 一、离子交换树脂的变质 离子交换树脂在水处理系统运行的过程中,由于氧化或降解,树脂结构遭受破坏,这是一种不可逆的树脂的劣化,成为树脂的变质。 (一)阳离子交换树脂的氧化 1.阳树脂氧化的原因和现象 阳树脂氧化的主要原因是由于水中有氧化剂,如游离氯、硝酸根等,水中重金属离子能起催化作用,当温度高时,树脂受氧化剂浸蚀更为严重,其结果是使树脂交换基团降解和交换骨架断裂,树脂颜色变淡和其体积增大。 2.防止树脂被氧化的方法 (1)活性炭过滤用活性炭过滤水进行脱氧是防止树脂被氧化的常用方法,其原理是基于吸附作用,并在被吸附的活性炭表面上进行下面的化学反应。其反应为: C-+HOCl→CO-+HCl 活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法,故得到普通应用。 (2)化学还原法化学还原法是在含有余氯的水中,投加一定量还原剂(如SO2或Na2S O3)进行脱氯。 (3)选用高交联度的大孔阳树脂。 (4)避免使用质量差的盐酸其中含有氧化剂对阳树脂造成危害。 (二)强碱性阴树脂的降解 在离子交换水处理系统中,强碱性阴树脂通常是置于阳树脂后使用,一般是遭受水中溶解氧的氧化,以及再生过程中碱中所含的氧化剂(如Cl O3-和FeO42-)的氧化,其结果是强碱性季铵基团逐渐降解,但不会发生骨架的断链。在化学除盐工艺中,强碱性阴树脂的降解主要表现为对中性盐的分解容量,特别是对硅的交换容量下降。 季铵基团受氧化后,按叔、仲、伯胺顺序降解的过程如下: CH3CH3

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