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离子交换树脂的选择、保存、使用和鉴别

发布时间:2021-10-19
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离子交换树脂的选择、保存、使用和鉴别

1.树脂选择

离子交换法主要用于除去水中可溶性盐类。选择树脂时应综合考虑原水水质、处理要求、交换工艺以及投资和运行费用等因素。当分离无机阳离子或有机碱性物质时,宜选用阳树脂;分离无机阴离子或有机酸时,宜采用阴树脂。对氨基酸等两性物质的分离,既可用阳树脂,也可用阴树脂。对某些贵金属和有毒金属离子(如Hg2+)可选择鳌合树脂交换回收。对有机物(如酚),宜用低交联度的大孔树脂处理。绝大多数脱盐系统都采用强型树脂。

废水处理时,对交换势大的离子,宜采用弱性树脂。此时弱性树脂的交换能力强、再生容易,运行费用较省。当废水中含有多种离子时,可利用交换选择性进行多级回收,如不需回收时,可用阳阴树脂混合床处理。

2.树脂保存

树脂宜在0~40℃下存放,当环境温度低于0℃,或发现树脂脱水后,应向包装袋内加入饱和食盐水浸泡。对长时期停运而闲置在交换器中的树脂应定期换水。

通常强性树脂以盐型保存,弱酸树脂以氢型保存。弱碱树脂以游离胺型保存,性能最稳定。

3.树脂使用

树脂在使用前应进行适当的预处理,以除去杂质。最好分别用水、5%HCl、2%~4%NaOH反复浸泡清洗两次,每次4~8h。

树脂在使用过程中,其性能会逐步降低,尤其在处理工业废水时,主要有三类原因:(1)物理破损和流失;(2)活性基团的化学分解;(3)无机和有机物覆盖树脂表面。针对不同的原因采取相应的对策。如定期补充新树脂;强化预处理;去除原水中的游离氯和悬浮物;用酸、碱和有机溶剂等洗脱树脂表面的垢和污染物。

4.树脂鉴别

水处理中常用的四大类树脂往往不能从外观鉴别。根据其化学性能,可用表8—2方法区分。

表8-2   未知树脂的鉴别

操作①

取未知树脂样品2mL,置于30mL试管中   

操作②

加1N HCl15mL,摇1--2min,重复2--3次 

操作③

水洗2~3次   

操作④

加1O%CuSO4(其中含1%H2SO4)5mL,摇1min,放5min 

检查

浅绿色

不变色   

操作⑤

加5N氨液2mL,摇1min,水洗

加1N NaOH15mL摇1min,水洗,加酚酞,水洗

检查

深蓝

颜色不变

红色

不变色   

结果

强酸性阳树脂

弱酸性阳树脂

强碱性阴树脂

弱碱性阴树脂