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离子交换树脂的氧化及降解技术说明
ltldfuxinfang 发表于 2013/6/7 14:47:58 740 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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树脂的化学稳定性可以用其耐受氧化剂作用的能力表示。阳树脂被氧化后主要发生骨架的断链，而阴树脂则主要表现为季胺基团的降解。阳树脂被氧化后主要表现为骨架断链，生成低分子的磺酸化合物以及羧酸基团。
陶氏732阳离子交换树脂遇到的氧化剂主要是游离氯与水反应生成的氧，过去原水中的游离氯主要来自生活用水的消毒。近年来，由于天然水中有机物含量和细菌的增多，在混凝、澄清之前也需加氯，以达到灭菌和降低COD的作用，因此再生过程中，如果使用质量差的工业盐酸或副产品盐酸，其中含有氧化剂也会对阳树脂造成损害。一般要求进入化学除盐设备的原水中，游离氯的含量应小于0.1mg/L。
防止阳树脂被氧化的方法：
(1)活性炭过滤，防止阳树脂被氧化的常用方法是通过活性炭过滤。活性炭脱除游离氯的原理不单纯是吸附作用，而是一种表面上的化学反应。为了脱除游离氯，可以使用较高的过滤流速(约50m/h)。同时活性炭吸着游离氯时具有很高的吸着容量。
(2)选用高交联度的阳树脂。随着树脂交联度的增大，其抗氧化性能增强。阳树脂被氧化后，由于断链使骨架疏松，体积膨胀含水量增大。
大孔型DOWEX阳离子树脂型号因为交联度高，具有较好的抗氧化性能。但是随着树脂交联度的增加，其交换容量降低，在实际中很少使用。
强碱阴树脂的降解：
强碱阴树脂遭受氧化后，主要表现为季胺基团的逐渐降解，而不会发生骨架的断链。强碱阴树脂的降解主要是季胺基团按顺序分解为叔、仲、伯胺，甚至非碱性物质。在化学除盐工艺中，其主要表现为中性盐分解容量，特别是硅交换容量的降低。强碱阴树脂在运行中遇到的氧化剂主要是水中溶解氧，再生过程中遇到的氧化剂主要是碱中所含的ClO3-和FeO42-。季胺基团受氧化的反应，强碱Ⅰ型阴树脂的抗氧化性能优于强碱Ⅱ型。强碱阴树脂在长期使用中，其交换容量会逐渐降低。
防止强碱阴树脂降解的方法
(1)使用真空除气器，减少阴床进水中的含氧量。
(2)做好碱液贮存及输送设备的防腐工作，降低再生液的含铁量。
(3)采用隔膜法制造的纯碱，降低碱液中NaClO3的含量(可降低至6-7mg/L)。
(4)控制再生液温度：Ⅰ型阴树脂不得高于40℃;Ⅱ型阴树脂不得高于35℃。
(5)树脂应以氯型在低温下保存。