發(fā)布時(shí)間：2021-10-18
瀏覽次數(shù)：985
一、 常規(guī)的再生處理常規(guī)的再生處理常規(guī)的再生處理常規(guī)的再生處理
離子交換樹(shù)脂使用一段時(shí)間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，用化學(xué)藥劑將樹(shù)脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來(lái)的組成和性能。在實(shí)際運(yùn)用中，為降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹(shù)脂的性能恢復(fù)到最經(jīng)濟(jì)合理的再生水平，通常控制性能恢復(fù)程度為 70～80% 。如果要達(dá)到更高的再生水平，則再生劑量要大量增加，再生劑的利用率則下降。
樹(shù)脂的再生應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、特性，以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，選擇適當(dāng)?shù)脑偕巹┖凸ぷ鳁l件。
樹(shù)脂的再生特性與它的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性樹(shù)脂的再生比較困難，需用再生劑量比理論值高相當(dāng)多；而弱酸性或弱堿性樹(shù)脂則較易再生，所用再生劑量只需稍多于理論值。此外，大孔型和交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易再生，而凝膠型和交聯(lián)度高的樹(shù)脂則要較長(zhǎng)的再生反應(yīng)時(shí)間。
再生劑的種類(lèi)應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的離子類(lèi)型來(lái)選用，并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。例如：鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂可用 10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的 2 倍 (用NaCl 量為117g/ l 樹(shù)脂 )；氫型強(qiáng)酸性樹(shù)脂用強(qiáng)酸再生，用硫酸時(shí)要防止被樹(shù)脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此，宜先通入 1～2% 的稀硫酸再生。
氯型強(qiáng)堿性樹(shù)脂，主要以 NaCl 溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹(shù)脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹(shù)脂用150～ 200g NaCl ，及 3～4g NaOH。 OH 型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂則用 4%NaOH 溶液再生。
樹(shù)脂再生時(shí)的化學(xué)反應(yīng)是樹(shù)脂原先的交換吸附的逆反應(yīng)。按化學(xué)反應(yīng)平衡原理，提高化學(xué)反應(yīng)某一方物質(zhì)的濃度，可促進(jìn)反應(yīng)向另一方進(jìn)行，故提高再生液濃度可加速再生反應(yīng)，并達(dá)到較高的再生水平。
為加速再生化學(xué)反應(yīng)，通常先將再生液加熱至 70～80℃。它通過(guò)樹(shù)脂的流速一般為 1～ 2 BV/h 。也可采用先快后慢的方法，以充分發(fā)揮再生劑的效能。再生時(shí)間約為一小時(shí)。隨后用軟水順流沖洗樹(shù)脂約一小時(shí) ( 水量約4BV) ，待洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液無(wú)色、無(wú)混濁為止。
一些樹(shù)脂在再生和反洗之后，要調(diào)校 pH 值。因?yàn)樵偕撼：袎A，樹(shù)脂再生后即使經(jīng)水洗，也常帶堿性。而一些脫色樹(shù)脂 (特別是弱堿性樹(shù)脂) 宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸，使樹(shù)脂 pH 值下降至６左右，再用水正洗，反洗各一次。
樹(shù)脂在使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于它所吸附的一部分雜質(zhì) ( 特別是大分子有機(jī)膠體物質(zhì) ) 不易被常規(guī)的再生處理所洗脫，逐漸積累而將樹(shù)脂污染，使樹(shù)脂效能降低。此時(shí)要用特殊的方法處理。例如：陽(yáng)離子樹(shù)脂受含氮的兩性化合物污染，可用 4%NaOH 溶液處理，將它溶解而排掉；陰離子樹(shù)脂受有機(jī)物污染，可提高堿鹽溶液中的 NaOH 濃度至0.5～1.0%，以溶解有機(jī)物。
二、特殊的再生處理
污染較嚴(yán)重的樹(shù)脂，可用酸或堿性食鹽溶液反復(fù)處理，如先用 10%NaCl +1%NaOH 堿鹽溶液溶解有機(jī)物，再用 4%HCl 或分別用 10%NaOH 及 1%HCl 溶解無(wú)機(jī)物，隨后再用 10%NaCl +1%NaOH 處理，在約 70℃下進(jìn)行。
如果上述處理的效果未達(dá)要求，可用氧化法處理。即用水洗滌樹(shù)脂后，通入濃度為 0.5% 的次氯酸鈉溶液，控制流速 2～4BV/h ，通過(guò)量 10～20BV ，隨即用水洗滌，再用鹽水處理。應(yīng)當(dāng)注意，氧化處理可能將樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中的大分子的連接鍵氧化，造成樹(shù)脂的降解，膨脹度增大，容易碎裂，故不宜常用。通常使用 50 周期后才進(jìn)行一次氧化處理。由于氯型樹(shù)脂有較強(qiáng)的耐氧化性，故樹(shù)脂在氧化處理前應(yīng)用鹽水處理，變?yōu)槁刃停@還可避免處理過(guò)程中的 pH 值變化，并使氧化作用比較穩(wěn)定。
三．再生廢液的處置
糖廠用樹(shù)脂脫色，樹(shù)脂再生的廢液含有大量的色素和有機(jī)物，顏色很深。用原糖生產(chǎn)精糖時(shí)，每 100 噸糖的再生廢液量約為 6～9m3 。要經(jīng)過(guò)處理才能排放 (或循環(huán))，這也是一個(gè)難題。
Bento 詳細(xì)研究了用化學(xué)方法處理再生液，使色素和其他有機(jī)物沉淀，除去雜質(zhì)后再循環(huán)使用，減少排放，并充分利用其中的氯化鈉。由于再生液中色素的濃度比糖汁中高 10 倍以上，液體數(shù)量較小，沒(méi)有糖液的粘性，并能容許強(qiáng)烈的條件如強(qiáng)堿性和高溫等而無(wú)需顧慮糖的分解，用化學(xué)處理比較方便。再生液加入 5～10% 容積的石灰乳 (濃度為含CaO100g/ l ) ，加熱到60℃并輕微攪拌，大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸鈉或二氧化碳、磷酸鈉或磷酸并保持堿性，都可使較多的有色物沉淀。處理后的液體添加少量食鹽可返回作樹(shù)脂的初級(jí)再生液，其后再用新的鹽水再生。
