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离子交换树脂“铁中毒”的处理 

离子交换树脂“铁中毒”的处理 

发布日期:2021-06-18 作者: 点击:

离子交换法树脂具备有机化学可靠性好,冲击韧性高,互换工作能力大等优势,因此在电站锅炉、锅炉自来水解决及除盐水、矿泉水的生产制造中,获得了广泛运用。但树脂在应用全过程中,因为遭受有危害残渣(如铁化物、有机化合物等)的环境污染,便会产生树脂"中毒"安全事故。如果不立即采用有效对策使其再生,就会有很有可能导致树脂无效,乃至损毁。树脂"中毒"以铁"中毒"状况更为普遍。大家很多年的生活实践,对这类树脂铁"中毒"安全事故的解决方式及防范措施。离子交换法树脂表层被铁化物遮盖或树脂內部的互换孔洞被铁残渣等阻塞,使树脂的工作中交换容量和再造交换容量显著降低,但树脂构造无转变 ,这类状况叫树脂的铁"中毒"。

1、环境污染根本原因:

导致树脂铁"中毒"的缘故关键有4层面:

①水资源是铁元素量高的地表水或被铁环境污染的地下水;

②进水口道或交换机內部被浸蚀造成了铁化物;

③再造剂中带有铁残渣;

④水里带有生物大分子有机化合物。

阳树脂的铁"中毒"一般只产生在以食用盐为再造剂的软化水处理全过程中,关键有二种状况,一种是当铁以胶态或飘浮铁化物的方式进到钠离子交换器后,被树脂吸咐,并在树脂表层产生一层铁化物的土壤层,阻拦了水里的正离子与树脂开展合理触碰;另一种是铁以Fe2+方式进到交换机,与树脂开展互换反映,使Fe2+占有在互换部位上,因Fe2+非常容易被氧化成高价位铁化物,堆积在树脂內部,阻塞了互换孔洞。

阴树脂产生铁"中毒"的关键缘故也是有下列二种:

一是再造阴树脂的碱纯净度达不上要求规范,尤其是液体碱中带有铁的化合物较多时,更非常容易使阴树脂中毒;

二是水里带有生物大分子有机化合物时,非常容易与铁产生螯合物(即有机化学铁),它能够 与强偏碱阴树脂开展互换反映,结集在互换官能团的部位上,阻塞树脂的互换孔洞,使交换容量和再造容积降低,再造高效率减少,再造剂与清理水耗量提升,进一步造成树脂铁"中毒"。

2、环境污染识别方法

2.1外型色调辨别

产生铁"中毒"的树脂,从外型上看,色调由全透明的淡黄色(阳树脂)或奶白色(阴树脂)显著变深,情况严重乃至呈灰黑色。

2.2实验辨别

根据测量水的铁元素量来判断树脂铁"中毒"的水平,它是一种比较精确的方式[1]。方式以下:

将"中毒"树脂用冷水清洗,泡浸在10%的食盐水中再生约30min,倾去食盐水再用纯净水(或除盐水)清洗2~3次,从这当中取下一部分树脂放进试管婴儿或玻璃瓶子中,接着添加6mol/L的硫酸(容积约为树脂的2倍),盖严震荡15min后,随后取下酸液引入另一清洁试管婴儿中,滴进饱和状态的亚铁氰化钾水溶液,从标准溶液转化成普鲁士蓝的色调浓淡(由浅蓝色至黑棕色),能够 分辨树脂铁"中毒"的水平。

必须表明的是,有的企业仅用测量树脂交换容量的方式来分辨树脂是不是铁"中毒",它是不精确的。由于铁"中毒"只是减少了树脂的工作中交换容量,而对全交换容量基本上沒有危害。

3再生解决方式

因为铁"中毒"树脂历经适度的解决,能够 修复其互换工作能力,因此 树脂产生铁"中毒"后,应立即妥善处理,不然会提升树脂损坏的概率,造成树脂损毁。铁"中毒"树脂的再生方式关键有下列三种,现较为以下:

3.1盐酸再生法

原理:强酸碱性树脂对正离子的挑选次序为:

Fe3+>Fe2+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+

在铁"中毒了"树脂中添加10%的盐酸后,盐酸将树脂表层或疑胶孔内的胶态Fe2O3oXH2O融解成Fe3+,与此同时盐酸中的H+与树脂上的Fe3+、Ca2+、Mg2+产生互换,使树脂逐渐转为氢型,资金投入运作前再转换成钠型。此方法简便易行。但在具体运用中,要想充足再生铁"中毒了"树脂,务必将盐酸的浓度值增加到10%之上,那样既提升了解决花费,也易毁坏交换机的防腐蚀层。

3.2盐酸-食用盐再生法

原理:将4%的盐酸和4%的食用盐水溶液添加"铁中毒"树脂中,充足泡浸。盐酸的关键功效是融解Fe2O3oXH2O。食用盐中的Na+连着盐酸中的H+和树脂上的Fe3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+开展互换,使树脂逐渐转化成氢钠复合型,资金投入运作前再造转化成钠型就可以。此方法是一种较常见的方式。但也存有着盐酸和食用盐使用量大,用时长,再生解决不完全等缺陷。

3.3盐酸-食用盐-亚硫酸氢钠再生法

原理:将4%的盐酸、4%的食用盐和0.08%的亚硫酸氢钠溶液添加铁"中毒了"树脂中充足泡浸。盐酸和食盐的作用跟上面一样。Na2SO3中的SO32-把Fe3+转变成Fe2+,进而降低树脂对Fe3+的融合,且反映转化成的H+又能推动Fe2O3oXH2O的融解,

反应方程为:SO32-+2Fe3++H2O≒SO42-+Fe2++2H+

最终再将氢钠复合型树脂转换为钠型树脂就可以交付使用。必须留意的是,Na2SO3浓度值应由试验明确,一般不可超过0.1%,由于Na2SO3浓度值过高,易造成SO2汽体,其次物质SO42-浓度值扩大,会造成CaSO4沉积。

实践经验证明,用这类方式解决铁"中毒了"树脂,再生剂耗量少,用时短,且再生剂中盐酸浓度值低,对交换机腐蚀较小,再生实际效果不错,是一种比较理想的解决方式。

4、防范措施

①铁元素地表水务必开展必需的除铁解决后,即可进到交换机。常见的除铁方式有:水解酸化池除铁法、锰砂滤料过虑除铁法等。

②立即以深井水或饮用水为水资源时,应在阳床进离心水泵前设定过滤装置性产矿泉水时,进水口道应选用不锈钢钢管或其他没有铜元素的管路,防止水流将一些铁的浸蚀物质带进交换机。

③提升水净化设备及管路的防腐蚀工作中。定期维护交换机內部再造设备及防腐蚀层,发觉损害应妥善处理。盐液运输管路要选用不锈钢钢管,避免管路浸蚀造成铁化学物质,环境污染树脂。


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