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离子交换树脂长期不再生有什么后果?

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   离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为 70~80% 。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。  

 树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。  

 树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。  

 再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl  溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍  (用NaCl 量为117g/ l  树脂 );氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入 1~2% 的稀硫酸再生。  

 氯型强碱性树脂,主要以 NaCl  溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH  的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~ 200g NaCl  ,及 3~4g NaOH。 OH 型强碱阴树脂则用 4%NaOH 溶液再生。    树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。  

 为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至 70~80℃。它通过树脂的流速一般为 1~ 2 BV/h 。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时 ( 水量约4BV) ,待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。  

 一些树脂在再生和反洗之后,要调校 pH 值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂  (特别是弱碱性树脂)  宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂  pH 值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。  

  树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质 ( 特别是大分子有机胶体物质 ) 不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂污染,使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用 4%NaOH  溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的 NaOH  浓度至0.5~1.0%,以溶解有机物。