離子交換樹脂的使用說明

離子交換樹脂的使用說明一、 貯存與運(yùn)輸離子交換樹脂一般是在充分膨脹、濕潤的球粒狀態(tài)下供應(yīng)，在貯存、運(yùn)輸過程中要保持包裝完好無損，避免樹脂脫水、凍裂及污染。不能露天存放，存放處的溫度為0一400，當(dāng)存放處溫度稍低于0°C時(shí)，應(yīng)向包裝內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水，浸泡樹脂。此外，當(dāng)存放處溫度過高時(shí)，不但使樹脂易于脫水，還會(huì)加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水，使用時(shí)不能直接加水，可用澄清的飽和食鹽水浸泡，然后再逐步加水稀釋，洗去鹽分，貯存期間應(yīng)使其保持濕潤。二、 脫水樹脂復(fù)蘇樹脂干燥失水是最大危險(xiǎn)之一，失水樹脂用10%食鹽水浸泡1一2小時(shí)，然后稀釋，再投入使用，以防止樹脂水合急劇膨脹而破損。三、 樹脂鑒別使用單位存放樹脂和填裝時(shí)發(fā)生混淆，必須鑒別，確認(rèn)后，投入裝置，以充分發(fā)揮樹脂的工作性能。1、 鑒別001X7和201X7兩種樹脂，可以利用濕真密度不同而區(qū)別，取一點(diǎn)樹脂放入飽和食鹽鹽水中，浮在上面的是201X7陰樹脂，下沉的則是001X7陽樹脂。2、 鑒別強(qiáng)弱型陽樹脂，一是外觀，強(qiáng)酸性陽樹脂為棕黃色，弱酸性陽樹脂為乳白色或淡黃色，二是用轉(zhuǎn)型膨脹率判斷，陽樹脂用鹽酸轉(zhuǎn)為H型，再用燒堿轉(zhuǎn)為Na型，是其體積膨脹，弱酸性樹脂明顯大于強(qiáng)酸性樹脂。3、 鑒別強(qiáng)弱型陰樹脂，可以利用加酚猷的氫氧化鈉浸泡10min，用無離子水洗凈后，強(qiáng)型陰樹脂呈紫色，大孔強(qiáng)型陰樹脂呈粉紅色，弱型陰樹脂不變色。四、 樹脂預(yù)處理將準(zhǔn)備裝柱使用的新樹脂，先用熱水（清潔的自來水也可）反復(fù)清洗，陽離子交換樹脂可用70—80C的熱水，陰離子交換樹脂的而熱性能較差一些，可用50-60C熱水。開始浸洗時(shí)，每隔15分鐘換水一次，浸洗時(shí)要不時(shí)攪動(dòng)，換水4—5次后，可隔約30分鐘換水一次，總共換水7-8次，浸洗至浸洗水不帶褐色，泡沫很少時(shí)為止。水洗后，再經(jīng)酸堿處理，陽離子交換樹脂可按下述步驟處理：1、 用1N鹽酸緩慢流過樹脂，用量約為強(qiáng)酸陽樹脂體積的2—3倍，弱酸陽樹脂體積的3—5倍，每小時(shí)1.5倍床層體積流過。2、 用水沖洗，出水PH為5左右，用3倍樹脂體積5%勺NaCl溶液流過樹脂，流速與1相同。3、 用1NNaO流過樹脂，用量及流速與1相同。4、 用水沖洗全出水PH為9左右。5、用1N鹽酸或硫酸，將樹脂轉(zhuǎn)成H型，用量為樹脂體積的3—5倍，流速與1相同。&酸流完后，用去離子水沖洗至出水PH值為6以上時(shí)，即可投入使用。對(duì)于陰離子交換樹脂水洗后的酸、堿處理次序，可采用堿一酸一堿次序，酸、堿用量及流速，與陽樹脂相對(duì)應(yīng)，弱堿陰樹脂與弱酸陽樹脂相對(duì)應(yīng)。五、 離子交換樹脂的復(fù)活處理1、 鐵污染：樹脂被鐵污染后，顏色變深甚至發(fā)黑，可以用二倍樹脂體積10%的鹽酸，以約0.6m/h流速通過樹脂層，然后用同樣流速40C的清水清洗，最后用過量的NaOH再生邙日樹脂）。2、 硅污染：被樹脂吸附的硅酸，在低PH的條件下，容易聚合為高聚物沉淀于樹脂中，可用40—50C，6%-8%NaO溶液浸泡，再用清水洗，為避免硅污染，應(yīng)適當(dāng)提高再生劑的濃度和溫度。3、有機(jī)物污染：陰樹脂很容易被水中的有機(jī)物污染，使樹脂變色發(fā)黑，水的電導(dǎo)上升，PH值下降，功效降低，這樣可用10倍樹脂體積，溫度為40C的8%勺NaCI和4%勺NaOH昆合液，以0.6m/h的流速通過樹脂層，或采用浸泡24h,可獲得較好的復(fù)蘇效果。新樹脂的處理和貯存一、新樹脂的處理離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中，常含有少量低聚合物和未參與聚合或縮合反應(yīng)的單體。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液接觸時(shí)，上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，影響出水水質(zhì)。除了這些有機(jī)物外，樹脂中還往往含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì)。因此，在對(duì)水質(zhì)要求較高的時(shí)候，新樹脂在使用前必須進(jìn)行處理，以除去樹脂中的可溶性雜質(zhì)。新樹脂在用藥劑處理前，必須首先用水使樹脂充分膨脹。然后，對(duì)其中的無機(jī)雜質(zhì)（主要為鐵的化合物）可用稀鹽酸除去；有機(jī)雜質(zhì)可用稀氫氧化鈉溶液除去。但如果樹脂在運(yùn)輸或貯存過程中脫了水，則不能將其直接放入水中，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂，應(yīng)先把樹脂放在10%食鹽水中浸泡一定時(shí)間后，再用水稀釋使樹脂緩慢膨脹到最大體積。熱力發(fā)電廠中用作水處理的樹脂量都比較大，所以宜在離子交換設(shè)備中進(jìn)行處理。具體的處理方法如下：1、 脫水樹脂的食鹽水處理將樹脂裝入交換器中，用大于樹脂體積的10%NaCI溶液浸泡樹脂12h。浸泡完后放掉食鹽水，用水沖洗樹脂，直至排出的水不呈黃色為止，然后最好再進(jìn)行反洗。以除去昆在樹脂中的機(jī)械雜質(zhì)和細(xì)碎樹脂粉末。2、 陽樹脂的預(yù)處理將陽樹脂浸泡于2%4%NaOH溶液中，經(jīng)48h后進(jìn)行小流量反洗，至排水澄清、耗氧量穩(wěn)定為止，然后再浸泡于5%HCI溶液中，經(jīng)48h后進(jìn)行正洗，全排水CI-含量與進(jìn)水相接近為止。3、 陰樹脂的預(yù)處理將陰樹脂浸泡于5%HCI溶液中，經(jīng)48h后，用氫離子交換器出水進(jìn)行小流量反洗，至排水CI-含量與進(jìn)水相接為止。然后再用4%NaOH溶液浸泡，經(jīng)48h后進(jìn)行正洗，全排水接近中性為止。新樹脂經(jīng)上述處理后，它的穩(wěn)定性會(huì)顯著提高。二、 樹脂的貯存如需長期貯存樹脂時(shí)，最好把樹脂轉(zhuǎn)變成鹽型，并浸泡在水中。如貯存過程中樹脂脫了水，也應(yīng)先用濃（如10%）食鹽水浸泡，再逐漸稀釋，以免樹脂急劇膨脹而破碎。樹脂在貯存處和運(yùn)輸過程中的溫度不宜過高或過低，一般最高應(yīng)不超過 40C；最低不得在0C以下，以免凍裂。如冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的濃度可根據(jù)具體氣溫條件而定。三、 樹脂的鑒別和分離1、樹脂的鑒別在實(shí)際工作中，往往需要判別樹脂的種類，現(xiàn)介紹一種簡單的鑒別方法如下：第一步區(qū)分陽樹脂和陰樹脂。1） 取樹脂樣品2mL，置于30mL的試管中，用吸管吸去樹脂層上部的水。2） 加入1mol/LHCI5mL，搖動(dòng)12min，將上部清液吸去，這樣重復(fù)操作23次。3） 加入純水清洗，搖動(dòng)后，將上部清液吸去，重復(fù)操作23次，以除去過剩的HCI。經(jīng)上述操作后，陽樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镠型，陰樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镃l型。加入已酸化的10%CuSO4(其中含1%H2SO4)5mL,搖動(dòng)1min，放置5min。如樹脂呈淺綠色，即為陽樹脂，如樹脂不變色則為陰樹脂。H型強(qiáng)酸性陽樹脂與Cu2+交換轉(zhuǎn)變成Cu型樹脂而呈淺綠色。H型弱酸性陽樹脂由于羧基和Cu2+能形成牢固的共價(jià)鍵，即使在酸性溶液中也能轉(zhuǎn)變?yōu)镃u型樹脂，所以也呈淺綠色。強(qiáng)堿性陰樹脂與Cu2+無作用，因此不變色，弱堿性陰樹脂可以和Cu2+絡(luò)合，也呈淺綠色，但在酸性溶液中不能和Cu2+絡(luò)合，將CuSO4溶液酸化，就是為了防止弱堿性陰樹脂與Cu2+絡(luò)合，干擾對(duì)陽樹脂的鑒別。由于弱酸性陽樹脂的交換速度較慢，因此加CuSO4后，需放置一些時(shí)間，再進(jìn)行觀察。第二步，區(qū)分強(qiáng)酸性陽樹脂和弱酸性陽樹脂。經(jīng)第一步處理后的樹脂如顯淺綠色，則用純水充分清洗后，加5mol/LNH3H2O溶液2mL，搖動(dòng)1min，再用純水充分清洗。如樹脂轉(zhuǎn)為深藍(lán)色，則為強(qiáng)酸性陽樹脂；如樹脂顏色不變，則為弱酸性陽樹脂。之所以認(rèn)定轉(zhuǎn)為深藍(lán)色的樹脂為強(qiáng)酸性樹脂，是因?yàn)榧覰H3H2O后，強(qiáng)酸性陽樹脂顆粒中的Cu2+成為銅氨絡(luò)離子］Cu(NH3)42+］，并仍被強(qiáng)酸性陽樹脂吸著，因而使樹脂呈深藍(lán)色［Cu(NH3)42+為深藍(lán)色］。弱酸性陽樹脂中的Cu2+不轉(zhuǎn)成Cu(NH3)42+，所以樹脂仍為淺綠色。第三步，區(qū)分強(qiáng)堿性陰樹脂和弱堿性陰樹脂。經(jīng)第一步處理后，不變后的樹脂即為陰樹脂，再進(jìn)行如下操作：1)加入1moI/LNaOH5mL，搖動(dòng)1min后，用傾瀉法充分清洗。如入NaOH是使陰樹脂轉(zhuǎn)成OH型，并清洗除去過剩的NaOH。2)加入酚猷5滴，搖動(dòng)1min，用純水充分清洗，如樹脂呈紅色，則為強(qiáng)堿性陰樹脂，這是由于OH型強(qiáng)堿性陰樹脂能電離子OH-，充填在樹脂顆粒的網(wǎng)孔中，因而呈強(qiáng)堿性，當(dāng)酚猷滲入不變色。網(wǎng)孔中時(shí)，遇堿即顯紅色。弱堿性樹脂由于電離的OH網(wǎng)孔中時(shí)，遇堿即顯紅色。弱堿性樹脂由于電離的OH-少，堿性弱，所以酚猷滲入網(wǎng)孔時(shí)第四步，確定弱堿性樹脂。加入酚猷后，樹脂不變色，應(yīng)為弱堿性陰樹脂，為了進(jìn)一步加以肯定，操作如下：1)加入1moI/LHCI5mL,搖動(dòng)1min，然后用純水清洗23次。加HCI是使陰樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镃l型，并洗去過剩的HCl。2)加入5滴甲基紅(或甲基橙)，搖動(dòng)1min，并用純水充分清洗，如樹脂呈桃紅色，則可確定為弱堿性陰樹脂，如樹脂不變色，則表示無離子交換能力 ，這是由于CI型弱堿性陰樹脂有水解作用，其反應(yīng)如下：RCI+H2O—ROH+HCI水解后，RCI樹脂網(wǎng)孔中的水呈酸性，因此當(dāng)甲基紅滲入樹脂顆粒網(wǎng)孔中后即顯桃紅色(甲基橙在酸性溶液中顯桃紅色)。必須注意，上述操作是連續(xù)性的，不能只取其中一步就確定是某種樹脂。例如，不能只做第四步就確定它是弱堿性陰樹脂，因?yàn)镠型的強(qiáng)酸或弱酸樹脂，其網(wǎng)