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离子交换树脂铁污染现象

发布时间:2021-11-09 09:03:29人气:366
离子交换树脂在使用中需要注意避免各种污染现象,受污染的树脂不但影响树脂的正常使用性能,更严重者会一直损坏树脂,导致树脂失去性能或者粉粹等。前文在介绍“如何判断罗门哈斯树脂受到了污染?”中也有描述到,而本文中心主旨是离子交换树脂铁污染现象。树脂铁污染也称铁"中毒",这种污染是众多现象中最为常见的。操作技术人员在长期的实际运用中对离子交换树脂铁污染现象的预防措施和事后的处理方法总结出丰富的实践经验。

离子交换树脂铁污染现象
1、离子交换树脂从外观鉴别是否发生铁污染,从外观上看,颜色由半透明的琥珀色(阳树脂)或不透明乳白色(阴树脂)明显变深色,污染严重者甚至呈黑色;
2、树脂的交容量明显有所下降,产水中铁含量升高;
3、清洗树脂和再生树脂的周期缩短;再生操作时间变长。

离子交换树脂铁污染原理
一、以胶态或悬浮铁化合物进入树脂容器,把树脂表面包裹住,导致树脂不能与液体中的离子发生交换反应,树脂失效。
二、由于Fe2+易氧化为高价化合物,被树脂吸附后,部分被氧化Fe3+,再生时这些铁离子不能完全被H+交换出来,使Fe3+占据交换位置上,并被氧化成高铁化合物,而沉积在树脂内部,堵塞了交换孔道,造成铁污染。铁化物在树脂附着的时间越长,就越难去除。一般碱阴树脂的铁污染比阳树脂严重。

离子交换树脂铁污染原因分析
① 原水为含铁量高的地下水或被铁污染的地表水;
②进水管道或交换器内部被腐蚀产生了铁化合物;
③树脂再生剂中含有铁杂质;
④水中含有大分子有机物。

离子交换树脂铁污染预防措施
1、原水(特别的地表水和地下水)进行必要的除铁处理后,再进入到树脂交换中。一般常用处理方法有:曝气除铁法、锰砂过滤除铁法等。
2、以深井水或地表水为原水,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。
3、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。
4、再生剂质量要符合有关标准要求,不能含有铁杂质。

离子交换树脂铁污染的处理方法
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Fe2O3•XH2O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。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。
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Fe2O3•XH2O。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、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"树脂中充分浸泡。盐酸和食盐的作用同上。Na2SO3中的SO32-把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Fe2O3•XH2O的溶解,反应式为:SO32-+2Fe3++H2O≒SO42-+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。

本文针对离子交换树脂铁污染现象做了全面的讲述,希望在日后使用罗门哈斯树脂中如遇到树脂铁污染时可能帮到您解决问题,当然小编期望大家做足预防措施,尽可能避免遇到这种现象。同时罗门哈斯网对使用我们树脂的用户将提供全面的解决方案,提供树脂使用效率,可靠性和安全性。



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