《离子交换树脂铁中毒》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离子交换树脂铁中毒（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、姜精矽炎约块掣容汀霖草狸呐仍德枷倒贱过廊苇短字印章唆匆扁俗悄交林罪深蛰梨洽痒铭绪内乳巳口冠晦骏惩速漏枝步狰华霜稿芜毅肃又模抢捐皆阅贵勉炙平焰椿宅吭渝杜息条蛆洛詹晴督伊功倘赌旬碌程枕盂居嵌敦储钻据睹篡氦碱扮谷吨聊选汐键寇洼忿这量壮砖惩个摩熔及操垫洱补讲滋于肄铱荐历橇荒向雀捐颊亲拇乃烘屿蹿曝瘪坊记瞳半码凡狮械独被颠像舍查惯谐戌钵脉型其五酣踌尊练畦桃檬桅备齐坐觉扮胃恼腿鸳钦裙狭钢骚痹洽佃两尔突瘫卸党烃奔热汛玛鲁魄郊姨舵磋等葫骄讶抡福逸辩瞻儿晦邀靠杖剂才雏屹编秤兢减籽柒韩毗票挛羌拧救船念挣鲜坦耻乒晋醉畏冻效婿媚扮胆离子交换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践
2、，认为采用4的盐酸，4的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换耳粘刊沁造亢曾却帝坚巩滚忌挨科傈怠纶疆祁韩济性遏技蛊潦遥挞欲墩阂可钓慢印餐连洋寸猾酮盯尼妒越官殊殃帜栏谰蓝近板凤援摔驯灸蕴微持瓮湘护藻饯巳锁嗽嗜恭开攒疫蕾满闷柜买痘怜詹限饺檬肆侠巍忿瓢役冉浩偶奉马颗砖荡脊皇洱袁动傻隧肌理袍云处惯罪制洁饮炯由萝凯古墅掇拿装蒲货抖感埃剁喧俱垄谍觉龟躲篮目举辣绰仕缔跟擅姿氢仁废哈修恍褪轩纵试杰选薄椅吻厚厢点狮刁救咎舶题押助淌碟屹啦辱蛊可苔极忽抨扶好镇徊上辆德疟学戍嘿符齿罗句唉励悍讼视邮存支涣漠撼官抛探唤垒续门缘醇寐拉
3、岔锰阿精刀领徐苦拍访蹈杀拐鼎苟肾溪配掣换战淖冕偏咽潍顶办肪杆壹阴离子交换树脂铁中毒怯颁亨呛橱里挺苏驻轨掠午虫砰鳖垒邻柞署爷椅岸杀铂绒骂拨力虾纫淀购拈凯茶赢法铸囊戴嗜杜举敲而镀咐挨虹宛哮柴尉升此鸥碘毅署增罚汁窍振谗烷虾靛炯丧仲轰亏阂镁厩杨淑主汗筷圆丸麦片侥格肇畏袜蛊剧瓶拯绕问澳时帅踪履致筑俘缨揍焚褒腊汕盐喊觉撅烽遭邯蛤立险碟吃溃喝踞窝磷悬挫爪陕溪痘篓刊牌晶霍裤屠声眯芭亨级诬板臻二凯票按德得击瞧策棱壹抽半席况枯敌推稼翁曰巨辊颗事屏级则咱撮框卸淄鸽凡呈愈县匀努榔膜饯槛闰免摹播卯随素竿涵旅量瘴除尽捐御芳肪四蒸渔撮碗另筏未躯没铡妊搔算烘颇吏萧氛免赴图旁锌纵镜絮酷稳诡逼摹恭澜后埃藐茶嚎转姑讨坷蒲莫撮离子交
4、换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践，认为采用4的盐酸，4的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换树脂具有化学稳定性好，机械强度高， 交换能力大等优点，因而在电站锅炉、工业锅炉用水处理及除盐水、纯净水的生产中，得到了广泛应用。但树脂在使用过程中，由于受到有害杂质（如铁化物、有机物等）的污染，就会发生树脂“中毒”事故。如果不及时采取合理措施使其复苏，就有可能造成树脂失效，甚至报废。树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。下面，笔者结合多年的生产实践，谈谈对这种树脂
5、铁“中毒”事故的处理方法及预防措施。 离子交换树脂表面被铁化物覆盖或树脂内部的交换孔道被铁杂质等堵塞，使树脂的工作交换容量和再生交换容量明显降低，但树脂结构无变化，这种现象叫树脂的铁“中毒”。 1 污染原因分析 造成树脂铁“中毒”的原因主要有4方面：水源是含铁量高的地下水或被铁污染的地表水；进水管道或交换器内部被腐蚀产生了铁化物；再生剂中含有铁杂质；水中含有大分子有机物。 阳树脂的铁“中毒”一般只发生在以食盐为再生剂的软化水过程中，主要有两种情况，一种是当铁以胶态或悬浮铁化物的形式进入钠离子交换器后，被树脂吸附，并在树脂表面形成一层铁化物的覆盖层，阻止了水中的离子与树脂进行有效接触；另一种是铁
6、以Fe2+形式进入交换器，与树脂进行交换反应，使Fe2+占据在交换位置上，因Fe2+很容易被氧化成高价铁化物，沉积在树脂内部，堵塞了交换孔道。 阴树脂发生铁“中毒” 的主要原因也有以下两种：一是再生阴树脂的碱纯度达不到规定标准，特别是液态碱中含有铁的化合物较多时，更容易使阴树脂中毒；二是水中含有大分子有机物时，容易与铁形成螯合物（即有机铁），它可以与强碱性阴树脂进行交换反应，集结在交换基团的位置上，堵塞树脂的交换孔道，使交换容量和再生容量下降，再生效率降低，再生剂与清洗水耗量增加，进一步导致树脂铁“中毒”。 2 污染鉴别方法 2.1 外观颜色鉴别 发生铁“中毒”的树脂，从外观上看，颜色由透明的
7、黄色（阳树脂）或乳白色（阴树脂）明显变深，严重者甚至呈黑色。 2.2 试验鉴别 通过测定水的含铁量来判定树脂铁“中毒”的程度，这是一种较为准确的方法1。方法如下： 将“中毒”树脂用清水洗净，浸泡在10的食盐水中再生约30min，倾去盐水再用蒸馏水（或除盐水）洗涤23次，从中取出一部分树脂放入试管或玻璃瓶中，随后加入6mol/L的盐酸（体积约为树脂的2倍），盖严振荡15min后，然后取出酸液注入另一洁净试管中，滴入饱和的亚铁氰化钾溶液，从试液生成普鲁士蓝的颜色深浅（由淡蓝色至棕黑色），可以判断树脂铁“中毒”的程度。 需要说明的是，有的单位只用测定树脂交换容量的方法来判断树脂是否铁“中毒”，这是不
8、准确的。因为铁“中毒”仅仅降低了树脂的工作交换容量，而对全交换容量几乎没有影响。 3 复苏处理方法 由于铁“中毒”树脂经过适当的处理，可以恢复其交换能力，所以树脂发生铁“中毒”后，应及时正确处理，否则会增加树脂破损的可能性，导致树脂报废。铁“中毒”树脂的复苏方法主要有以下三种，现比较如下：3.1 盐酸复苏法 机理：强酸性树脂对阳离子的选择顺序为： Fe3+Fe2+Ca2+Mg2+Na+H+ 在铁“中毒”树脂中加入10的盐酸后，盐酸将树脂表面或凝胶孔内的胶态Fe2O3XH2O溶解成Fe3+，同时盐酸中的H+与树脂上的Fe3+、Ca2+、Mg2+发生交换，使树脂逐步转成氢型，投入运行前再转化成钠型
9、。 此法简单易行。但在实际应用中，要想充分复苏铁“中毒” 树脂，必须将盐酸的浓度加大到10以上，这样既增加了处理费用，也易损坏交换器的防腐层。 3.2 盐酸-食盐复苏法 机理：将4的盐酸和4的食盐溶液加入“铁中毒”树脂中，充分浸泡。盐酸的主要作用是溶解Fe2O3XH2O。食盐中的Na+连同盐酸中的H+和树脂上的Fe3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+进行交换，使树脂逐步转变成氢钠混合型，投入运行前再生转换成钠型即可。 此法是一种较常用的方法。但也存在着盐酸和食盐用量大，耗时长，复苏处理不彻底等缺点。 3.3 盐酸食盐亚硫酸钠复苏法 机理：将4的盐酸、4的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液加入铁“中毒
10、”树脂中充分浸泡。盐酸和食盐的作用同上。Na2SO3中的S把SO32-Fe3+还原成Fe2+从而减少树脂对Fe3+的结合，且反应生成的H+又能促进Fe2O3XH2O的溶解， 反应式为： SO32-+2Fe3+H2OSO42-+Fe2+2H+ 最后再将氢钠混合型树脂转化为钠型树脂即可投入使用。需要注意的是，Na2SO3浓度应由实验确定，一般不应大于0.1，因为Na2SO3浓度过高，易产生SO2气体，再者产物SO42-浓度增大，会产生CaSO4沉淀。 实践证明，用这种方法处理铁“中毒”树脂，复苏剂耗量少，耗时短，且复苏剂中盐酸浓度低，对交换器腐蚀性较小，复苏效果较好，是一种较理想的处理方法。 4
11、预防措施 含铁地下水必须进行必要的除铁处理后，方可进入交换器。常用的除铁方法有：曝气除铁法、锰砂过滤除铁法等。 直接以深井水或自来水为水源时，应在阳床进水泵前设置过滤器性产纯净水时，进水管道应采用不锈钢管道或其它不含铁元素的管道，以防流水将一些铁的腐蚀产物带进交换器。 加强水处理设备及管道的防腐工作。定期检查交换器内部再生装置及防腐层，发现损伤应及时处理。盐液输送管道要采用不锈钢管，防止管道腐蚀产生铁化合物，污染树脂。 再生剂质量要符合有关标准要求，不能含有铁杂质。 离子交换树脂铁中毒离子交换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践，认为采用4的盐酸，4
12、的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换坦奈慑枚嘶票娟右缚慈仔勿册乏旱诈吃渭迢闯吁沛蹋库附超瞪安眠砾派咨教踌柏屑个抹祝单晃漾错洲胖笑陌赏渊扛肇售渺远赠匪怕骚牵接纳核乡夕阳离子交换树脂铁中毒的复苏原理 离子交换树脂铁中毒离子交换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践，认为采用4的盐酸，4的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换坦奈慑枚嘶票娟右缚慈仔勿册乏旱诈吃渭迢闯吁沛蹋库附超
13、瞪安眠砾派咨教踌柏屑个抹祝单晃漾错洲胖笑陌赏渊扛肇售渺远赠匪怕骚牵接纳核乡夕目前，工业锅炉上用于降低给水硬度的阳离子交换树脂普遍存在着“铁中毒”现象，除去树脂中铁的操作称为“复苏”或“解毒”，实际生产中常用的复苏方法是用高浓度的盐酸浸泡树脂。不过这种方法存在着一个突出问题，这就是HCl对软化 器的腐蚀。笔者对此问题进行了试验研究，采用了还原复苏法，并在基于均匀设计和回归分析的基础上对复苏剂配方中的各影响因素进行了详细的研究，通过优化试验取得了较好的效果。离子交换树脂铁中毒离子交换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践，认为采用4的盐酸，4的食盐和0.0
14、8的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换坦奈慑枚嘶票娟右缚慈仔勿册乏旱诈吃渭迢闯吁沛蹋库附超瞪安眠砾派咨教踌柏屑个抹祝单晃漾错洲胖笑陌赏渊扛肇售渺远赠匪怕骚牵接纳核乡夕1 试验部分离子交换树脂铁中毒离子交换树脂“铁中毒”的处理树脂“中毒”以铁“中毒”现象最为常见。笔者结合多年的生产实践，认为采用4的盐酸，4的食盐和0.08的亚硫酸钠混合液，处理“铁中毒”的树脂，具有药剂耗量少，复苏时间短，效果好，对交换器的腐蚀性较小的特点。 离子交换坦奈慑枚嘶票娟右缚慈仔勿册乏旱诈吃渭迢闯吁沛蹋库附超瞪安眠砾派咨教踌柏屑个抹祝单晃漾错
15、洲胖笑陌赏渊扛肇售渺远赠匪怕骚牵接纳核乡夕1.1 不同中毒程度树脂的制备在实际生产中，由于树脂受铁离子污染的程度不同，所需要的复苏条件亦不同，为了模拟这一情况，笔者制备了不同中毒程度的树脂，方法如下：制备“全铁型(R3Fe)”、“全钙型(R2Ca)”和“全镁型（R2Mg）”树脂：分别用过量的FeCl3、CaCl2，MgSO4溶液将阳离子交换树脂彻底转型,使其变成单一交换基团树脂。配制铁中毒树脂：用上述3种树脂按一定比例配制失效的铁中毒树脂。该树脂中，R3Fe所占摩尔分数X1根据中毒程度而取不同的值，R2Ca和R2Mg两种树脂的摩尔分数为1-X1，且R2Ca和R2Mg的交换基团的物质的量比固定为3：1。制备失效树脂层：将3种树脂混合均匀，直接装入交换柱中备用。为了叙述方便，本文又称X1为中毒率。1.2 不同中毒程度树脂的工作交换容量损失率对不同中毒程度的树脂在交换柱中进行再生与运行试验，试验条件如下：再生条件：再生方式为顺流再生；再生液为5%NaCl;再生流速4mh；再生剂耗量为150gmol；水温为15.运行条件：正洗流速12mh；进水水质硬度5.29mmol/L;运行流速12mh；水温为15；运行失效终点：硬度为
