第三章 离子交换树脂及离子交换基本原理.ppt

1.保持树脂的水分 树脂不宜长时间保存（不超过一年），如长时间不用应浸泡在10%的NaCl溶液中 2.防止受热和受冻 树脂不宜放在高温设备附近和阳光直射的地方，最好环境温度在5~20 ℃，不要低于0度，以防止树脂内水分因冻结而造成树脂胀裂。 3.防止树脂污染 树脂储存时，要避免和铁容器、强氧化剂、油类和有机溶剂接触，以防止树脂的污染或被氧化降解。 4.盐型存放 3.4树脂的使用 新树脂的管理 在化学水处理系统中,由于多种原因,阴、阳离子交换树脂都存在着被污染的问题,尤其是钙、铁、有机物的污染。污染后的树脂性能下降、工作交换容量降低、离子泄露量增加,影响出水质量。 由于树脂的结构未遭到破坏,可以通过适当的处理,恢复其交换性能.同时应对树脂在使用过程中易出现污染的情况进行分析,采取合理的措施。 3.5树脂的污染与复苏 悬浮物污堵的处理及预防 现象：原水中的悬浮物会堵塞树脂层中的孔隙，从而增大其水流阻力，增大运行压降，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而降低树脂的工作交换容量。 处理：为清除积聚在树脂层中的悬浮物，可采用增加反洗次数和时间或使用压缩空气擦洗等方法。 预防：为防止悬浮物的污堵，主要是加强对原水的预处理，以降低水中悬浮物的含量。 3.5树脂的污染与复苏 现象：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。　　　　 铁中毒后的离子交换树脂 铁中毒的处理及预防 3.5树脂的污染与复苏 处理：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。　　 　　 1、减少阳离子进水的含铁量。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。　　　　 铁中毒的处理及预防 防止树脂发生铁污染的措施有 3.5树脂的污染与复苏 现象：矿物油对树脂的污染主要是吸附于骨架上或被覆于树脂颗粒的表面，造成树脂微孔的污堵，致使树脂交换容量降低，周期制水量明显减少。 油污染后的离子交换树脂 油的污染及处理 3.5树脂的污染与复苏 处理：　　 1、用NaOH溶液循环清洗　　使用38-40°C的8%-9%NaOH溶液，从碱箱（约10m3）经过阴床、阳床后，再回到碱箱循环清洗（具体时间由小型试验确定），并补充NaOH溶液，保持溶液浓度，利用NaOH对矿物油的乳化作用，清除油污。　　2、用溶剂清洗　　可以使用石油醚或200号溶剂汽油对树脂进行清洗，清洗过程中要严密防火。 　　 油的污染及处理 3.5树脂的污染与复苏 第三章 离子交换树脂及离子交换基本原理 3.1 离子交换树脂及性能 3.2 离子交换的基本原理 3.3 离子交换树脂的工作过程 3.4 树脂的使用 3.5 树脂的污染与复苏 离子交换在水处理中的应用 　　水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。 3.1 离子交换树脂 离子交换树脂 离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。 3.1 离子交换树脂 钠离子交换树脂 3.1 离子交换树脂 3.1 离子交换树脂 离子交换树脂的结构： 阳离子交换树脂结构示意 聚合物，具有空间网状结构，为不溶性高分子化合物，由聚合物的骨架（即母体）和附属在骨架上的许多活性基团构成。 活性基团遇水电离，分为固定部分（与骨架牢固结合，不能自由移动）和活动部分（可交换离子或反离子，能在一定空间内自由移动，与周围溶液中的其它同性离子进行交换反应） 。如： R-SO3-H+、R-N(CH3)3+Cl- 离子交换树脂的结构-网络骨架 3.1 离子交换树脂 3.1 离子交换树脂 离子交换树脂的分类： 按结构特征分：凝胶型、大孔型 按单体种类分：苯乙烯系、酚醛系、丙烯酸系、环氧系等 按活性基团性质（交换基或官能团）分：阳离子（强酸型、 弱酸型）、阴离子交换树脂（强碱型、弱碱型） 3.1 离子交换树脂 阳离子交换树脂 强酸型，带强酸性活性基团，如：R-SO3-H+、 R-SO3-Na+ 弱酸型，带弱酸性活性基团，