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离子交换树脂注意事项大全

离子交换树脂贮存装填

一、离子交换树脂的贮存

1、要保持树脂的水分。树脂出厂时,其含水率是饱和的,在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时,切忌将树脂直接置于水中浸泡,而应该将它置于饱和食盐水中浸泡,使树脂缓慢膨胀,然后再逐渐稀释食盐水溶液。

2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高,容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下,会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结,不能用机械方法处理,将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前,应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。

3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触,以免树脂被污染或被氧化降解。

4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。

二、树脂的装填

    1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。

2、用去离子水将树脂装入再生塔中,在再生塔中加入去离子水,以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器,但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例>2:1。

3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好,对树脂无害。(对于弱碱性和中碱性树脂(Lewatit MP 62,MonoPlus MP 64等)必须过夜使之浸泡透,防止反洗时损失树脂。

4、浸泡结束后,仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂,也可能没有。反洗出口处不应该有视窗,其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的,不必担心,这是磺酸树脂的共有特点,继续反洗,一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗,每次反洗50%的树脂,反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔,防止交叉污染。

5、在所有的过程中,需要使用去离子水,如果没有去离子水,先用原水反洗阳离子树脂,然后用阳离子树脂软化后的原水,反洗和装填阴树脂。

5、第一次使用树脂前,使用倍量再生剂,再生树脂。注意:只需要增加再生剂的量,不要增加再生剂的浓度。

6、由于树脂在再生过程中会膨胀,所以推荐先装填90%的树脂,再生,淋洗,然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂

离子交换树脂床正确的反洗和再生

只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施,才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当,可能会导致下列问题:

a)  树脂床的压降增高

b)  由于额外的机械压力,会导致树脂颗粒易破碎

c)  离子柱出口出的离子泄漏增大

d)  目标离子过早的穿漏

e)  由于要使用更多的化学试剂,而使操作费用增高

f)  增大了出水的细菌含量(饮用水的生产过程)

反洗的目的:

a)  除去离子交换树脂床中夹杂的污垢

b)  除去碎的树脂颗粒

c)  放松树脂床中压实的区域和结块

d)  分离树脂(好的颗粒在上层,消耗完的树脂在下层)

e)  去除树脂床在运行过程中产生的“液流通道”,即:“偏流”,把树脂床恢复到均匀分布的状态,并且表面均匀平坦。

下面是正确的反洗程序需要注意的要点:

a)  我司产品数据中推荐的反洗速度和时间只是一个参考标准值。在运行时,需要根据用户的具体情况调节参数。

b)  反洗水需要通过树脂柱上端的管道排出。因为要将碎的树脂颗粒和污垢完全排出,所以管道口不要用筛状物罩住,为了防止树脂流失可以在管道的外部安装一个截流弯(曲颈管)。

c)  反洗过程中,树脂床的体积要比原始体积膨胀大约>45%。

d)  反洗过程中,树脂床必须完全是流态的。这是可以通过视窗观察确认的。在流态树脂床中,树脂颗粒是四处运动的。但是树脂床的表面应该是平静或轻起微波的。不能是树脂床中局部树脂剧烈翻腾。

e)  树脂床膨胀到最大状态时,其表面应该距离出口>400mm。视窗应该在膨胀的树脂床表面和出口之间,这样可以很好的观察树脂床表面的状态。

f)  树脂床的流态化从上层的树脂开始,之后以一个均匀的速度向下流态化。

g)  压实程度很高的树脂床可能需要数小时时间来实现完全的流态化,松散的树脂床可能只需要数分钟。

h)  反洗刚开始的时候,会出现树脂床表面局部树脂的喷发,导致大量的树脂颗粒悬浮在空床体积区域,甚至被冲出出口的现象。这种现象会随着反洗的进一步进行以及树脂的松动而消失。

i)   有时候树脂床会作为一个压实的整体被完全提升,然后被挤压至顶端的分水器,导致分水器的损坏和/或树脂的损失。为了避免这种现象的发生,我们推荐在反洗过程开始的时候采取低的流速,然后逐渐的升高流速直到树脂床完全膨胀。

j)   反洗工序需要操作者或工艺工程师不时观测,以适当调节操作参数。

k)  反洗过程开始的时候,悬浮的细颗粒最先被洗出树脂罐。建议有规律的观测在树脂床上出现的细颗粒浑浊物。这有助于判定进水的前处理(如:过滤)是否运行正常。

l)   晚上通过视窗观测树脂罐内的情况比白天要容易。白天视窗上的反射光使得观测困难。可以使用黑色的挡板挡住光源以防止反射光的影响。如果在视窗的旁边或者对面再安装一个玻璃窗口可以让光线进入树脂罐的内部,这样就可以更好的观测树脂柱的内部的情况。

m)   反洗过程中,需要不时的对反洗出水进行取样。对反洗出的细颗粒进行化学分析。同时也需要对其他杂质和碎树脂颗粒的外观进行分析。

n)  反洗水的温度对树脂床的膨胀有着重要的影响。这是因为水的粘度随温度变化的关系。水温从15℃改变到40℃时,树脂床的膨胀要降低一半。

o)  在温差变化大的地区(如:冬天时温度<10℃,夏天时温度>30℃),由于水温会影响树脂床的膨胀,所有反洗水流速必须要根据季节条件来调节。

p)  反洗之后,树脂床应该被静置,然后由其自身的重力使之压实(静置时间约5mins)而形成均匀的树脂床结构。

q)  常规的反洗过程中,不要使用鼓气的辅助方式。鼓气只有在底部分布器(滤网板或过滤器)被严重堵塞的时候才采用。鼓气的强度应该被适当的调节,不要损坏任何分布器内部的敏感部件。高强度的气流可能会对分布器内部部件造成很大的压力而使之损坏。

r)  在不正常大量杂质夹带进入树脂床的事故(如:滤网被撕裂)发生时,反洗程序应该相应的延长。

下面是正确的再生程序需要注意的要点:

a)  碱不可以用自来水稀释。否则产生的硬度离子沉淀和CaCO3颗粒会被带入离子交换树脂床。应该使用脱矿物质水或软化水。

b)  如果在再生过程中,树脂会经历一个膨胀过程,推荐使用逆流方式操作这一步骤。顺流处理方式可能会对树脂床造成很大的压力,而使树脂罐爆裂。只有在离子交换树脂罐的直径>3m树脂床高<1.2m可以使用顺流的方式再生。

c)  我司产品数据中推荐的再生条件只是一个参考标准值。在运行时,需要根据用户的具体情况调节参数。如:高选择性吸附树脂吸附树脂在吸附了离子之后需要采取更多的酸和碱来再生

d)  酸的绝对数量和浓度是需要控制的。如果浓度太低,质量作用效应会降低,则再生的效果会降低。如果浓度太高,再生溶液的体积量太少,则再生剂在离子交换树脂床中的分布就可能不均匀,渗透性冲击可能会太强烈,会使树脂的使用寿命降低。

e)  由上至下注入再生剂会减少渗透性冲击,这是因为空床体积可以稀释再生剂。而从树脂床底部直接注入再生剂会导致较大的渗透性冲击。

f)  空床体积为树脂床100%,并且是由上而下的注入再生剂时,再生反应会延迟。注入1BV的再生剂如:酸,进入离子交换罐之后,只有部分酸到达树脂床。或多或少的会滞留在空床体积中。在注入2BV的再生剂之后,大约一半的酸穿过树脂床。只有在加入淋洗水之后再生才会完全。因为淋洗水使得未进入树脂床的酸通过树脂床而使再生完全。

g)  因此再生过程中注入再生剂后,树脂床的膨胀并不完全。树脂床在淋洗过程中才会完全膨胀。

h)  树脂再生是动力学过程。如果再生剂通过树脂床的速度太快,再生的效率会降低。我们推荐再生时流速为4BV/h。

i)   再生剂在树脂床中均匀的分布是有效再生的基础。所以需要恰当的调节分液系统以及达到均匀的树脂床结构。

j)   一旦树脂床被杂质严重污染,再生时必须使用大量的再生剂。如:若推荐使用2BV的酸再生,那么就要用4BV的酸。污染严重的时候,可以将三分之一树脂床体积量的树脂静置在树脂罐中一段时间(如:1h),使之浸透,溶解杂质。

k)  刚再生好的树脂床在使用前,必须根据工业生产液流的标准进行检测。必须在离子交换柱安装到生产线之前,检验淋洗出水,保证无再生时使用的化学物质进入产品液流。

l)    在某些应用中,刚再生好的树脂床必须经历一个“预备”过程。在预备过程中,树脂柱中注入待处理产品液流(如:卤水)。开始的时候,树脂罐的纯化效果没有完全达到标准。可能需要经过几次预操作过程,纯化效果才能达到标准。这是系统中的“平衡-调节”过程。预处理过程不能用淋洗水,因为这里树脂床需要用生产时的进水来调节状态。

离子交换树脂的原理及应用

离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
     当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。
     由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。

吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。

慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。

快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。
应用
1)水处理
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,其次是原子能、半导体、电子工业等。

2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3)制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。

4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。

5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。

6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

离子交换树脂再生方法

一、常规的再生处理
  离子交换树脂(IONRESIN)使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80%。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。
树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。
  树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。
  再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl  溶液再生,用药量为其交换容量的2倍  (用NaCl量为117g/ l  树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
  氯型强碱性树脂,主要以NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH  的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~200g NaCl  ,及3~4g NaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。
  树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。
  为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至70~80℃。它通过树脂的流速一般为1~2 BV/h。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时(水量约4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。
  一些树脂在再生和反洗之后,要调校pH值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂  (特别是弱碱性树脂)  宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂  pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
 (IONRESIN)树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质(特别是大分子有机胶体物质)不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂污染,使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用4%NaOH  溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的NaOH  浓度至0.5~1.0%,以溶解有机物。
  二、特殊的再生处理
  污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用10%NaCl +1%NaOH碱盐溶液溶解有机物,再用4%HCl  或分别用10%NaOH  及1%HCl  溶解无机物,随后再用10%NaCl +1%NaOH处理,在约70℃下进行。  如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后,通入浓度为0.5%的次氯酸钠溶液,控制流速2~4BV/h,通过量10~20BV,随即用水洗涤,再用盐水处理。应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用。通常使用50周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的pH值变化,并使氧化作用比较稳定。

离子交换树脂应用树脂的污染及处理

离子交换树脂应用:树脂的污染及处理。
1.悬浮物污堵
     原水中的悬浮物会堵塞在树脂层的孔隙中,从而增大其水流阻力,也会覆盖在树脂颗粒的表面,因而降低其工作交换容量。
     为防止悬浮物污堵,主要是加强对原来水的预处理,以降低水中悬浮物含量。为清除树脂层中的悬浮物,可采用增加反洗次数和时间或使用压缩空气擦洗等方法。
2.铁的污染
     阳、阴树脂都可能发生铁的污染,被铁污染的树脂的颜色明显变深,甚至呈黑色;铁污染会使树脂床层的压降增加和可能导致偏流;严重降低交换容量和再生效率;会使树脂含水量增加;还会使阴树脂加速降解。
    清除铁化合物的方法,通常是用盐酸(10~15%)浸泡树脂5 ~ 12小时,甚至更长。也可用柠檬酸、EDTA等络合物进行处理。
  3.铝的污染
     在交换器内,有铝化合物的絮凝体覆盖在树脂表面上,致使树脂交换容量降低。通常用10%盐酸溶液或配合适当的络合剂对被铝污染的树脂进行协同反洗,盐酸用量可按每升树脂加300克浓盐酸(浓度为33%计)。
  4.钙的污染
     离子交换器流出水中发生Ca2+和SO2 4–的过早泄漏。处理方法与上述被铁、铝污染的树脂的复苏方法相同。
  5.硫酸钙沉淀
     当用硫酸再生钙型阳树脂时,如操作不当,有可能在树脂层中析出硫酸钙沉淀物。此时,不但再生后清洗困难,洗出液中总是有硬度,而且树脂的交换容量降低。
     防止硫酸钙沉淀的措施,一是降低再生液硫酸的浓度,二是加快再生液流速。也可采用分步再生法,其浓度逐步加大,流速逐步减慢。一旦发现硫酸钙沉淀时,可采用10%的盐酸溶液浸泡1~2天,或改用盐酸再生数次。
   6.硅的污染
     硅化合物污染发生在强碱性阴离子交换器中,尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中,其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。通常采用温度为40~50℃的4%~8%苛性钠溶液再生、清洗,可以使强碱性阴树脂的胶体硅污染降至最低。
  7.油的污染
     被油污染的树脂其外观颜色由棕变黑,在树脂表面形成一层油膜,使树脂粘在一起,导致交换器容量下降、树脂层水流不均匀,周期制水量明显减少。另外,由于树脂表面油膜存在,使树脂在水中浮力增大,造成树脂反洗时流失。NaOH溶液循环清洗   一般使用温度为38 ~ 40℃的8%~ 9%NaOH溶液,自碱液箱流经阴床、阳床后,再返回到碱液箱进行循环清洗。或者用石油醚或200号溶剂汽油对树脂进行清洗。
  8.有机物污染
     苯乙烯系强碱性阴树脂易受有机物污染,其征状为(1)树脂颜色变深;(2)工作交换容量降低,阴床的周期制水量下降;(3)出水电导率增大;(4)出水pH值降低;(5)出水二氧化硅含量增大;(6)清洗水量增加。
     常用复苏方法为碱性盐法,即用10%NaCI + 4%NaOH混合液,用量为3个树脂床体积,以缓慢的流速通过树脂层,当第2个床体积通入后,浸泡树脂8小时或放置过夜,再通入第3床体积混合液。混合液如加温至40~50℃,效果更好。若在混合液中加1%左右磷酸钠或硝酸钠,或结合压缩空气搅拌树脂层,则效果更佳。也可用次氯酸钠溶液清洗,含量1%,用量为3个树脂体积,方法是用一个床体积的10%NaCI溶液通过树脂层,再用次氯酸钠溶液浸泡。

树脂的运输和贮存

离子交换树脂内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水,应先用

 浓食盐水(8-10%)浸泡1-2小时,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中,

 应保持在5-40℃的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的

 温度可根据气温而定。

  二、新树脂的予处理:

   新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、

 碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,新树脂在投运前要进行预处

 理。
  1、阳树脂的预处理

  阳树脂的预处理步骤如下:

   首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,

 用清水漂洗净,使排出水不带黄色;

   其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接

 近中性为止;

  最后用5%HCL溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清水漂流至中性待用。

  2、阴树脂的预处理

   其预处理方法中的第一步与阳树脂预处理方法中的第一步相同;而后用5%HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至

 中性;而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。

分类产品名称功能基团
粒度含水量% 湿视密度g/ml 湿真密度g/ml 全交换容量mmol/g≥ 体积交换容量mmol/ml≥ 磨后圆球率% ≥  出厂型式国外树脂对应牌号
主要用途 
范围(MM)>95%
均一系数
强酸性苯乙烯系
阳树脂001*4 -SO3H 0.315-1.25  55-65 0.74-0.84 1.12-1.20 4.50 1.30  95 Na+ Amberlite
IR-118 高纯水制备及抗菌素提炼等
002-sc -SO3H 0.63-1.25 1.40 38-43 0.81-0.87 ≥1.30 4.40 2.1 95 Na+ Amberlite
IR-122 抗菌素提取与D113SC配套双层床
大孔弱酸性丙烯酸系
阳树脂  D111 -COOH ≥95  40-50 0.72-0.82 1.12-1.22 9.5 3.5 90 H+ Amberlite
IRC-84 循环水处理、废水处理、脱色
110  0.315-1.25≥90%  70-80   11.5  90 H+ Amberlite
IRC-84 用于提取链霉素及分离碱性抗菌素、硬水软化、纯水制备
122  0.315-1.25≥80%  60-70   4.00  95 H+  用于提纯维生素B12、钼酸铵精制、链霉素、土霉素、四环素等抗菌素的脱色味精脱色
强碱性苯乙烯系
阴树脂201*4 -N+/(CH3)3 0.315-1.25 1.60 53-63 0.66-0.75 1.06-1.11  3.80   1.10  90  CL- Amberlite
IRA-401  纯水、高纯水置备、糖液脱色、生化制品的制备等 
202 -N+/(CH3)2\C2H4OH
0.315-1.25 1.60 40-45 ≥0.70 ≥1.08  3.10  1.25  90  CL- Amberlite
IRA-900  纯水制备、配套双层床  
大孔强碱性苯乙烯系
阴树脂D296  0.315-1.25≥95%  60-70 0.65-0.75 1.05-1.10  3.60   95  CL-  用于有机物脱色和纯水制备  
D202 -N+/(CH3)2\C2H4OH
0.315-1.25 1.60 47-57 0.68-0.73 1.07-1.12 3.50 1.20  90 CL- Amberlite
IRA-910 纯水制备、放射性元素提取、稀有元素分离
大孔弱碱性苯乙烯系
阴树脂330 -N+/(CH3)

2.H2O
0.315-1.40≥90%  58-68 0.60-0.75 1.04-1.10 9.00  90  Wofatit
L-165 用在链霉素提炼中起中和作用、也可用于中和有机酸及用于制备纯水

离子交换树脂故障的排查与方法

1、石英砂垫层乱层
    交换器底部选用石英砂垫层时,因反洗操作不当或积污,会造成石英砂层结块;若反洗水从局部冲出则会造成石英砂垫层乱层。
    石英砂垫层下面的穹型多孔板的中心,应不开孔,以避免底部进水流速过高冲乱石英砂层。如果穹型板是全部开孔的,可以在穹型多孔板下面加装挡板,但是,不可使用缝隙式喷水头或多孔式花篮,因为它们的出水流速太高,距穹型板又近,仍然会使水流集中于局部小孔喷出,冲乱石英砂层。
    石英砂垫层应严格按照级配逐层铺垫,每层的厚度必须均匀。在装入树脂前,可以进行反洗试验,要求在流速达到40-60m/h时,石英砂垫层不乱层,不移动。
    2、中间排液装置的损坏
    逆流再生离子交换器的中排装置损坏是常见的故障。中排装置损坏的根本原因是,在树脂层中有气泡或干层的情况下,反洗进水流速过高,树脂层尚未散开,树脂的流动性差,夹在干树脂层中的中间排液装置被向上托起而造成的。在运行中因树脂干层收缩,也会造成中排支管的向下弯曲。
    在阳床的运行中,树脂层内出现气泡是因为阳床用进口阀门调节流量,交换器在低压(0.1-0.2Mpa)下运行,经交换反应生成的碳酸变为游离的CO2析出,积聚在树脂层内。防止CO2析出的方法是保持交换器在0.4-0.6Mpa压力下运行。此外,如果水泵轴封漏气,也会使空气随水流进入交换器,积在树脂层中。特别应该指出的是设备长期停用或因阀门漏水造成树脂干层时,进水速度一定要缓慢(2-3m/h),使树脂层中的气泡能慢慢逸出,不得将干树脂层托起。
    中间排液装置必须牢固地固定在专用的支架上,为防止中排装置的损坏,国外曾将支管从圆形改为椭圆形(或灯泡形状),以减缓反洗时造成的冲击。也可将母管露置在树脂层上部50mm处,其支管或水帽插入树脂层中需要的高度,以减少树脂层胀缩时对中排装置的冲击。
    开始反洗时,流量应小,待树脂层内气泡被排出,树脂开始浮动后,再加大反洗流量。
    中排装置应用不锈钢制成,加工制造及焊接应牢固可靠。
    体内再生的混床,其中排装置的损坏也是常见的,高流速的混床更为严重。其防止措施与逆流再生交换器相同。
    3、顶部装置的损坏
一般下向流运行的交换器(如顺流再生设备、逆流再生设备等),其顶部装置比较简单,很少损坏。上向流运行的交换器(如浮床、双室浮床等),运行时容易造成损坏。浮床的顶部装置过去曾使用过母支管式、法兰夹多孔板式、弧形支管式以及体外母管外插式等,经过多年的研究和试验,证明使用孔板水帽式和弧形支管式效果较好。
    交换器顶部装置损坏的主要原因是树脂层顶部干层,底部进水流速高时,树脂层象活塞一样压向顶部装置造成损坏。防止损坏的方法是先用小流量水流充满树脂层,再加大水的流量。
    另外一种损坏交换器顶部装置的原因是,采用弱型树脂的浮床,在装填新树脂时,未考虑足够的可逆转型和不可逆膨胀的空间,树脂膨胀时会损坏交换器的顶部装置。
 4、防腐涂层脱落问题
    目前,离子交换器内的防腐涂层,普遍采用橡胶衬里,其耐蚀性能良好。在正常的使用条件下,寿命可达10-15年,不会脱落。但是,使用环氧树脂涂料或玻璃钢衬里的水处理设备,时常会发生涂层脱落。
    涂层脱落后,酸、碱性很强的介质会对设备(钢制或混凝土制)造成严重腐蚀,同时,其腐蚀产物还会严重污染树脂和出水水质。脱落的大片的环氧树脂涂层或玻璃钢还有可能覆盖在布水装置上,造成水流和再生液的偏流,使交换器不能正常运行。
    发现涂层脱落时,应及时对设备进行检修,将涂层脱落部分打磨、清洗干净,重新涂敷防腐涂层。

离子交换树脂应用注意事项

1) 贮存运输
a) 离子交换树脂的贮存温度应该在5-40℃之间。离子交换树脂应贮存在
密封容器内,避免受冷或曝晒。若冬季没有防冻设施时,可将树脂贮于食盐水中,食盐水的浓度可根据气温而定。树脂一旦受冻,不要突然转到高温环境,要放到5-10℃低温环境中,让其缓慢解冻。
b) 离子交换树脂内含有一定量地水份,在储运及应用过程中应保持这部
分水份。如不慎树脂失水,应先用浓食盐水(约10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接加水,以免树脂急剧膨胀而破碎。
c) 树脂在长期贮存中,强型树脂应转成盐型,弱型树脂应转成氢型或游
离碱型,然后浸泡在清净的水中。
d) 树脂贮存期为2年,超过2年复检合格方可使用。
e) 在使用和贮运过程中,严防树脂被有机油类污染。
2) 预处理
工业生产的离子交换树脂常含有一些过剩溶剂、低聚物和其他杂质,必须除去,否则将影响交换效果和出水质量,因此新树脂必须进行预处理。树脂经预处理转成所需离子型还可以提高其稳定性,并能起到活化树脂的作用。
a) 阳树脂预处理:将树脂用水洗至流出清水后,用2-4%NaOH浸泡4-8 
小时再用水洗至中性,再用5%盐酸浸泡4-8小时,用水洗至pH6,待用。
b) 阴树脂预处理:将树脂用水洗至流出清水后,用5%盐酸浸泡4-8小时
后,用水洗至pH6,再用2-4%NaOH浸泡4-8小时,用水洗至pH7-9,待用。
c) D301-Ⅲ、D301弱碱树脂预处理:将树脂用温水浸泡4-8小时,用水
洗至pH6,再用2-4%NaOH浸泡4-8小时,用水洗至中性,有可能进行二次处理,待用。
d) 对于医药工业、食品工业所用树脂,请按特殊要求进行处理。
e) 用户可根据不同用途流程设计,将树脂转成所需的离子型。
3) 离子交换树脂的污染、中毒与活化:
离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细菌、藻类和铁、锰等的污染,使离子交换能力降低甚至失去。因此,需根据情况对树脂进行不定期的活化处理。活化方法可根据污染情况和条件而定,一般阳树脂在软化中易受Fe3+污染,可用盐酸浸泡后逐步稀释。阴树脂易受有机物污染,可用10%NaCl+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗。必要时可用1%双氧水溶液浸泡数分钟,也可采用酸、碱交替处理法,漂白处理法,酒精处理法和各种灭菌法进行处理。

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