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氫型變色樹脂的綠色再生工藝
2024-9-20 閱讀(88)
| 提 供 商 | 天津市津達(dá)正通環(huán)保科技有限公司 | 資料大小 | 96.2KB |
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氫型變色樹脂的綠色再生工藝
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點。
變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時，即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。
變色陽樹脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。
變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計。
變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段之一。
由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測量值偏低；當(dāng)H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時，難以及時判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時進(jìn)行再生處理，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施。
變色樹脂使用方法：
新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用：
（1）將新樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。
（2）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl再生液動態(tài)逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min；
（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h；
（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測定。
（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。
變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。
氫型變色樹脂的綠色再生工藝離子交換水處理技術(shù)經(jīng)歷了百余年的發(fā)展歷程，至今已成為軟化和脫鹽處理中占主導(dǎo)地位的水處理方式。離子交換樹脂工作失效后能用酸堿鹽化學(xué)藥劑再生后反復(fù)使用，這是這種水處理方式的優(yōu)點，但離子交換樹脂再生所帶來的環(huán)境污染又迫切需要解決。
在EDI凈水設(shè)備中，在直流電場作用下，水被電離為H+和OH-離子，并被利用來再生填充在其底層的樹脂，因此，這部分樹脂是不斷得到電再生的新鮮樹脂，從而，保證出水水質(zhì)很好。由此聯(lián)想到，利用EDI凈水設(shè)備中這一電再生過程來再生混床中的混合離子交換樹脂，結(jié)果發(fā)明了離子交換樹脂電再生方法及裝置，開創(chuàng)性地找到了對環(huán)境無污染的離子交換樹脂綠色再生工藝。
離子交換樹脂
一、混床樹脂電再生
為了將EDI凈水設(shè)備中樹脂可自再生的現(xiàn)象利用來再生普通混床樹脂，作者設(shè)計了一個結(jié)構(gòu)類似于EDI凈水設(shè)備的樹脂體外電再生器，只要源源不斷將普通混床中的失效樹脂，從原混床中抽出，再從體外電再生器進(jìn)口送進(jìn)，在直流電場的作用下，就有再生好的樹脂從其出口連續(xù)流出。在體外再生器內(nèi)，進(jìn)行著樹脂的電再生過程。
原有混床樹脂的化學(xué)酸堿再生工藝非常復(fù)雜，常有分離、再生、混合、清洗等再生步驟。然而，在混床采用電再生時操縱就很簡單，不必將陰、陽樹脂分離，用水力輸送法直接將原混床中失效樹脂送進(jìn)體外電再生器，一邊將失效樹脂送進(jìn)進(jìn)行體外電再生，一邊又將再生好的樹脂送回原混床或其他儲器，實現(xiàn)了體外電再生器中樹脂的流態(tài)化電再生。
離子交換樹脂
二、復(fù)床樹脂電再生
復(fù)床是指陽樹脂和陰樹脂分置于兩個設(shè)備中，一為陽床，另一為陰床，以區(qū)別于這兩種樹脂混合同置于一個設(shè)備中的混床。復(fù)床樹脂與混床樹脂相比，其體外電再生裝置的區(qū)別在于：復(fù)床樹脂電再生裝置膜對構(gòu)成中增添了雙膜，這相當(dāng)于在混床樹脂電再生室中間插了雙膜，將其一分為二，一變?yōu)閺?fù)床中陽床樹脂電再生室，另一變?yōu)閺?fù)床中陰床樹脂電再生室。這時，在直流電場作用下，水電離所產(chǎn)生的H+和OH-離子，分別進(jìn)進(jìn)各自的陽、陰離子再生室，與相應(yīng)的失效樹脂發(fā)生交換反應(yīng)，使失效樹脂相應(yīng)轉(zhuǎn)化為H型和OH型，實現(xiàn)電再生。同時，又避免發(fā)生對樹脂電再生過程有危害的副反應(yīng)，由于復(fù)床位于脫鹽系統(tǒng)的前端，失效陽床樹脂除了吸著了水中所含的大部分Na離子外，還吸著了水中所含的全部Ca2和Mg2離子，假如將這種樹脂送進(jìn)原來的混床電再生室中，那么電再生時水電離所天生的H+離子，可與樹脂上所含Ca2、Mg2和Na離子交換，交換下來的Ca2和Mg2離子就可能與水電離所天生的OH-離子發(fā)生反應(yīng)，天生Ca(OH)2或Mg(OH)2沉淀，覆蓋在樹脂或膜的表面，堵塞孔道，影響后續(xù)的離子遷移、擴散和交換過程，終使樹脂電再生難以持續(xù)下往。
離子交換樹脂
所謂雙膜是由陰離子交換樹脂層、陽離子交換樹脂層和中間界面親水層所組成，在直流電場的作用下，它能將水直接電離為H+和OH-離子，并形成H+和OH-離子彼此反向的離子流。因此，將一張雙膜插在原一個混床樹脂再生室中間，就可將其分成復(fù)床再生用陰、陽床樹脂各自再生的兩個電再生室。
分別進(jìn)行了利用雙膜的離子交換樹脂電再生試驗。試驗表明，可分別將陰、陽失效樹脂電再生至接近化學(xué)再生的程度。
