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离子交换树脂的氧化及降解技术说明

huanbao  发表于 2013/6/20 15:54:00      825 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。

  阳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。

  大孔型阳树脂因为交联度高,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:

  陶氏强酸型树脂遭受氧化后,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DOWEX 300C混床树脂降解的方法

  (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。

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