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天津市津達正通環(huán)保科技有限公司
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氫型變色樹脂的綠色再生工藝
2024-9-20 閱讀(67)
提 供 商 | 天津市津達正通環(huán)??萍加邢薰?/td> | 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水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前,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+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。
變色陽樹脂與H+電導儀聯(lián)合使用,用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標,決定凝結水是否需要處理,監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標準要求。是火力發(fā)電廠化學監(jiān)督重要和為倚重的化學表計。
變色樹脂使用范圍:監(jiān)測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質(zhì)量,控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結垢的重要手段之一。
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,使氫電導率測量值偏低;當H型交換柱失效,大量銨離子透過,氫電導率測量值又偏高。因此,當交換柱失效后引起氫電導率變化時,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)進行氫電導率的測定。
(5)失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理,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藥劑再生后反復使用,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,作者設計了一個結構類似于EDI凈水設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口送進,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),進行著樹脂的電再生過程。
原有混床樹脂的化學酸堿再生工藝非常復雜,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體外電再生器,一邊將失效樹脂送進進行體外電再生,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、復床樹脂電再生
復床是指陽樹脂和陰樹脂分置于兩個設備中,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備中的混床。復床樹脂與混床樹脂相比,其體外電再生裝置的區(qū)別在于:復床樹脂電再生裝置膜對構成中增添了雙膜,這相當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)閺痛仓嘘柎矘渲娫偕遥硪蛔優(yōu)閺痛仓嘘幋矘渲娫偕?。這時,在直流電場作用下,水電離所產(chǎn)生的H+和OH-離子,分別進進各自的陽、陰離子再生室,與相應的失效樹脂發(fā)生交換反應,使失效樹脂相應轉(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,由于復床位于脫鹽系統(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,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,就可將其分成復床再生用陰、陽床樹脂各自再生的兩個電再生室。
分別進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再生的程度。