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新闻动态

离子交换树脂的污染及处理 (1)

铁的污染及处理:

阳、阴树脂都可能发生铁的污染。被污染树脂的外观为深棕色,严重时可以变为黑色。一般情况下,每100g树脂中的含铁量超过150mg时,就应进行处理。铁的存在会加速阴树脂的降解。

阳树脂使用中,原水带入的铁离子,大部分以Fe2+存在,它们被树脂吸收以后,部分被氧化为Fe3+,再生时不能完全被H+交换出来,因而滞留于树脂中造成铁的污染。使用铁盐作为混凝剂时,部分矾花带入阳床,过滤作用使之积聚在树脂层表面,再生时,酸液溶解了矾花,使之成为Fe3+,部分被阳树脂所吸收,造成铁的污染。工业盐酸中的大量Fe3+,也会对树脂造成一定的铁污染。用于钠离子交换的阳树脂更容易受到铁的污染。

阴树脂中的铁含量有时会比阳树脂的大许多倍。阴树脂的铁主要来源于再生液。一般隔膜法生产的烧碱,其中含有0.01%~0.03%的Fe2O3,同时,还含有6~7mg/L的NaClO3。这样的烧碱在贮存和输送过程中与铁容器、管道(无防腐层)接触,将生成高铁酸盐(FeO4)。高铁酸盐随碱液进入阴床后,因pH值的降低,将发生分解,其反应式如下:

2FeO42- + 10H+ → 2Fe3+ + 2/3 O2 + 5 H2O

Fe3+进一步生成Fe(OH)3,附着于阴树脂颗粒上,造成铁的污染。

树脂遭受铁的污染以后,在一般的再生过程中不能除去,必须用盐酸进行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液,在进行此方法前,必须检查交换器设备的耐腐蚀性能,否则须用加抑制剂的盐酸。

将相当于树脂床体积0.5倍的10%HCl溶液从树脂床顶部进入(要考虑到树脂床内的残余存水,保持HCl溶液的浓度),从树脂床底部疏出相当于床内残余存水的水量,将溶液搅拌,并与树脂接触12小时。疏出酸液,自上而下淋洗,然后反洗30分钟,除去疏松物质,再将树脂床再生后即可投运。

防止树脂发生铁污染的措施有:

1. 减少阳床进水的含铁量。对含铁量高的地下水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量高的地表水或使用铁盐作为凝聚剂时,应添加碱性药剂,如Ca(OH)2或NaOH,提高水的pH值,防止铁离子带入阳床。

2. 对输送高含铁量原水的管道及贮槽应考虑采取必要的防腐措施,以减少原水的铁含量。

3. 阴床再生用烧碱的贮槽及输送管道应采取衬胶防腐,以减少碱再生液的含铁量。

4. 当树脂的含铁量超过150g/gR时,应进行酸洗。