除硼特種離子交換樹脂的綠色再生工藝

除硼特種離子交換樹脂的綠色再生工藝
D403是在特殊大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有弱酸性亞胺二乙酸基［-CH₂N-(CH₂OOH)₂］的螯合樹脂。該產(chǎn)品能在很大范圍內(nèi)，甚至從高濃度的溶液中固定、鏊合一種或幾種特定的陽離子。主要用于高價金屬離子和過渡元素的分離、提純，尤其適用于離子隔膜堿生產(chǎn)過程中，鹽水中鍶的含量接近或高于鈣含量時鹽水的二次精制，對鍶具有較高的選擇性。
除硼特種離子交換樹脂的綠色再生工藝
離子交換水處理技術(shù)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(jié)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(jié)構(gòu)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(gòu)成中增添了雙極膜，這相當于在混床樹脂電再生室中間插了雙極膜，將其一分為二，一變?yōu)閺痛仓嘘柎矘渲�電再生室，另一變�(yōu)閺痛仓嘘幋矘渲�電再生室。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，終極使樹脂電再生難以持續(xù)下往。

 

離子交換樹脂

　　所謂雙極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，將一張雙極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。

　　分別進行了利用雙極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。