什么是IX树脂再生?
在一个或多个服务周期的过程中,IX 树脂将耗尽,这意味着它不能再促进离子交换反应。当污染物离子与树脂基质上几乎所有可用的活性位点结合时,就会发生这种情况。简而言之,再生是将阴离子或阳离子官能团恢复到废树脂基质中的过程。这是通过应用化学再生剂溶液来实现的,尽管使用的确切工艺和再生剂将取决于几个工艺因素。
IX 树脂再生工艺的类型
IX 系统通常采用包含一种或多种树脂的柱子的形式。在服务周期中,一股物流被导入 IX 柱,在那里它与树脂发生反应。再生循环可以是两种类型中的一种,这取决于再生剂溶液采用的路径。这些包括:
1)并流再生 (CFR). 在 CFR 中,再生溶液遵循与待处理溶液相同的路径,通常在 IX 柱中从上到下。当大流量需要处理或需要更高质量时,CFR 通常不用于强酸阳离子 (SAC) 和强碱阴离子 (SBA) 树脂床,因为需要过量的再生剂溶液来均匀地再生树脂。如果没有完全再生,树脂可能会在下一次维修运行中将污染物离子泄漏到处理过的流中。
2)逆流再生n (RFR)。RFR 也称为逆流再生,涉及以与服务流相反的方向注入再生剂溶液。这可能意味着上流加载/下流再生或下流加载/上流再生循环。在任一情况下,再生剂溶液首先接触消耗较少的树脂层,从而使再生过程更有效。因此,RFR 需要较少的再生溶液并导致较少的污染物泄漏,但重要的是要注意,只有在整个再生过程中树脂层保持原位时,RFR 才能有效发挥作用。因此,RFR 应仅用于填充床 IX 柱,或者如果使用某种类型的保留装置来防止树脂在柱内移动。
IX 树脂再生的步骤
再生循环的基本步骤包括以下内容:
反冲洗. 反洗仅在 CFR 中进行,包括冲洗树脂以去除悬浮固体并重新分布压实的树脂珠。珠子的搅拌有助于从树脂表面去除任何细小颗粒和沉积物。
再生剂注射. 再生剂溶液以低流速注入 IX 柱,以便与树脂有足够的接触时间。对于同时装有阴树脂和阳树脂的混床装置,再生过程更为复杂。例如,在混合床 IX 抛光中,首先分离树脂,然后使用苛性再生剂,然后使用酸再生剂。
再生置换。 通过缓慢引入稀释水,通常以与再生剂溶液相同的流速,逐渐冲洗掉再生剂。对于混床装置,在应用每种再生剂溶液后发生置换,然后将树脂与压缩空气或氮气混合。必须仔细管理此“缓慢冲洗”阶段的流速,以避免损坏树脂珠。
冲洗。 最后,以与维修周期相同的流速用水冲洗树脂。漂洗循环应持续到达到目标水质水平。
IX树脂再生使用什么材料?
每种树脂类型都需要一组潜在的化学再生剂。在这里,我们按树脂类型概述了常见的再生剂解决方案,并在适用的情况下总结了替代方案。
强酸阳离子 (SAC) 再生剂
SAC 树脂只能用强酸再生。氯化钠 (NaCl) 是软化应用中最常见的再生剂,因为它相对便宜且容易获得。当处理溶液中不需要钠时,氯化钾 (KCl) 是 NaCl 的常用替代品,而氯化铵 (NH4Cl) 通常用于热冷凝软化应用。
去矿化是一个两步过程,第一步是使用 SAC 树脂去除阳离子。盐酸 (HCl) 是去离子化应用中最有效和最广泛使用的再生剂。硫酸 (H2SO4) 虽然是 HCl 的一种更实惠且危害更小的替代品,但其操作能力较低,如果使用浓度过高,会导致硫酸钙沉淀。
弱酸性阳离子 (WAC) 再生剂
HCl 是脱碱应用中最安全、最有效的再生剂。H2SO4 可用作 HCl 的替代品,但它必须保持低浓度以避免硫酸钙沉淀。其他替代品包括弱酸,如乙酸 (CH3COOH) 或柠檬酸,它们有时也用于再生 WAC 树脂。
强碱阴离子 (SBA) 再生剂
SBA 树脂只能用强碱再生。苛性钠 (NaOH) 几乎总是用作脱矿质的 SBA 再生剂。也可以使用苛性钾,但价格昂贵。
弱碱阴离子 (WBA) 树脂
NaOH 几乎总是用于 WBA 再生,但也可以使用弱碱,例如氨 (NH3)、碳酸钠 (Na2CO3) 或石灰悬浮液。
发帖时间:2021年6月16日