树脂的储存和运输.docx

1、离子交换树脂在长期储存中，或需在停用设备内长期存放，强型树脂（强酸性和强碱性树 脂）应转为盐型，弱型树脂（弱酸性和弱碱性树脂）可转为 相应的氢型或游离胺型，也可转变为盐 型，以保持树脂性能的稳定然后浸泡在洁净的水中停用设备若须将水排去，则应密封，以防树 脂中水份散失2、离子交换树脂内含有一定的平衡水份，在储存和运输中应保持湿润，防止脱水树脂应储 存在室内或加遮盖，环境温度以 5°C-40°C 为宜袋装树脂应避免直接日晒，远离锅炉、取暖器等 加热装置，避免脱水若发现树脂已有脱水现象，切勿将树脂直接放于水中，以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎应根 据其脱水程度，用 10%左右的食盐水慢慢加入到树脂中，浸泡数小时后用洁净水逐步稀释3当环境温度在0°C或以下时，为防止树脂因内部水份结冰而崩裂，应做好保温措施，或根 据气温条件，将树脂存于相应浓度的食盐水中，防止冰冻若发现树脂已被冻，则应让其缓慢自然 解冻，切不可用机械力施于树脂食盐溶液浓度与冰点的关系如下表：浓度5%10%15%20%23.5%冰点-3°C-7°C-10.8°C-16.3°C-21.2°C4、长期停用而放置在交换器内的树脂，为防止微生物（如藻类、细菌等）对树脂的不可逆污 染，树脂在停用前须彻底反洗，以除去运行时积聚的悬浮物质，并注意定期冲洗和换水。

或彻底反 洗后采用以下措施：阴树脂：用3倍树脂体积的10%NaCI+2%NaOH混合液分两次通过树脂层，每次静止 浸泡数小时，然后将其排去如有必要，在重新启动前用2倍树脂体积的0.2%过氧化氢（H2O2） 溶液淋洗树脂层阳树脂：在阳离子交换器及管系内可充入 0.5%的甲醛溶液，并在停用期间保持此浓度也可用食盐水浸泡在设备重新启动前用 0.2%过氧化氢或0.5%甲醛溶液淋洗2树脂的预处理在离子交换树脂的工业产品中，常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质在使用初期会逐渐 溶解释放，影响出水水质或产品质量因此，新树脂在使用前必须进行预处理，具体方法如下：1、 树脂装入交换器后，用洁净水反洗树脂层，展开率为50-70% ，直至出水清晰、无气味、 无细碎树脂为止2、 用约2倍树脂体积的4-5%HCl溶液，以2m/h的流速通过树脂层全部通入后，浸泡4-8 小时，排去酸液，用洁净水冲洗至出水呈中性，冲洗流速为 10-20m/h3、 用约2倍树脂体积的2-5%NaOH溶液，按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡排去碱液， 用洁净水冲洗至出水呈中性，冲洗流速同上酸、碱溶液若能重复进行2-3次，则效果更佳经预处理后的树脂，在第一次投入运行时应适当增加再生剂用量，以保证树脂获得充分的再生。

3有机物的污染及处理一、强碱阴树脂遭受有机物污染的特征：1、树脂被污染后，颜色变深，从淡黄色变为深棕色，直至黑色2、树脂的工作交换容量降低，阴床的周期制水量明显下降3、有机酸漏入出水中，使出水的电导率增大4、 出水的pH值降低正常运行情况下，阴床出水的pH值一般在7-8范围内（因有NaOH 漏过），树脂遭受污染后，因有机酸的漏过，可使出水的pH值降至5.4-5.75、 Si02含量增大水中所含有机酸（富维酸和腐殖酸）的解离常数大于H2SiO3，因此，附 着在树脂上的有机物可以抑制树脂对H2SiO3的交换或排代出已吸着的H2SiO3，造成阴床SiO2 过早漏过6、 清洗水用量增加因为吸着在树脂上的有机物含有大量的-COOH基团，树脂再生时变为 -COONa，在清洗过程中，这些Na+不断被阴床进水中的矿物酸排代出来，增加了清洗阴床的时间 和用水量二、有机物污染对强碱阴树脂的影响1强碱阴树脂对有机物的吸着力天然水中的有机物（以富维酸和腐殖酸为代表）经过H + 交换及除碳后，因 pH 值的降低，有机物几乎全部以分子状态存在于阴床进水中因为腐殖酸分子 量大，疏水性强，与强碱阴树脂的苯乙烯 -二乙烯苯聚合的骨架具有较强的吸附能力-范德华力，同 时，这些大分子的有机酸都含有多个羧酸基团，与OH型强碱阴树脂的季胺基官能团也具有较强的 化学亲 和力，因此使有机酸被强碱树脂牢固地吸着于颗粒表面。

强碱阴树脂的骨架改为亲水性的丙烯酸与二乙烯苯的聚合物，减少了骨架对有机酸吸附的范德 华力，会使有机酸的吸着率略有降低如将OH型强碱阴树脂改为Cl型，则因改变了有机酸与强碱阴树脂的OH之间的酸碱中和反 应，使化学亲和力下降，树脂对有机物的吸着率也会降低这种基团型态对有机物吸着的影响大于 骨架材质的影响2、 有机物的再生洗脱新的凝胶型强碱阴树脂的对有机物的吸着率很高（95%），洗脱率却 很低（ 15% ） 随着运行周期的增加，吸着率基本不变，洗脱率虽从 15%上升到60%以上但是， 到树脂工作交换容量开始降低时，洗脱率也只有60% ，这说明有机物仍不断地在树脂上积聚，它会 进一步降低树脂的工作交 换容量，并使出水质量恶化3、 有机物特性的影响分子量比较大的腐殖酸，一方面由于分子量大，亲水性较差，另一方 面因为所含的-COOH较少，所以它们主要是以范德华力吸附于树脂的骨架上，难于洗脱富维酸 则因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化学亲和力与树脂的多个交换基团相结合，再生过程 中较容易被洗脱对天然水中的有机物根据其在水中的溶解度，可以分为悬浮的、胶体的和溶解的三种对于以 物理吸附作用附着于树脂表面 的悬浮有机物，可以使用加强过滤或对污染的树脂进行空气擦洗、超 声波清洗等方法去除。

胶体的有机物一般是带有负电荷的，它们的粒径在 0.2-1.0nm 之 间，对树 脂的污染既是物理性的，又是化学性的，可通过混凝澄清或超过滤的方法去除溶解性的有机物是 污染强碱阴树脂的主要成分，它们以范德华力和化学亲和 力吸着于强碱阴树脂，洗脱率低，最终影 响树脂的工作交换容量和出水质量4、对树脂工作交换容量的影响由于强碱阴树脂上有机物的不断积聚，一方面部分交换基团 被占据，再生时不能洗脱，减少了树脂的交换容量；另一方面这些有机物会在运行中不断溶解，并 因有机酸的酸性比H2SiO3强，而抵制强碱阴树脂对H2SiO3的吸收，造成H2SiO3过早地在出水 中漏过因为阴床的失效终点是用SiO2的漏过量确定的，所以H2SiO3过早的漏过必然会使树脂 的工作交换容量降低后者只降低树脂的工作交换容量，而全交换容量不变5、对出水质量的影响被有机物污染的强碱阴树脂，因为附着有许多大分子的有机酸，它们 所含的部分被水中的矿质酸所排代，这就造成出水电导率的升高这一作用，一方面增加了清洗水 的用量和清洗时间，另一方面有机酸溶入出水中也会造成出水质量的降低树脂上附着的有机酸，也会逐渐溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。

三、防止强碱树脂遭受有机物污染的方法1、 添加氧化剂添加氧化剂是除去天然水中有机物的常用方 法，它能起到较好的杀菌和灭 藻的作用常用的氧化剂有氯气和臭氧游离氯在水中分解为次氯酸，能降低天然水中80%左右的 COD，但是过量的氧化剂会对凝 胶型苯乙烯系强碱树脂造成损害在采用添加氧化剂方法去除COD 时，必须去除残余的氧化剂，常用的方法为活性炭过滤2、 混凝-澄清过滤当天然水中有悬浮的和胶体的有机物时，使用混凝澄清和过滤的方法去 除是很有效的使用混凝澄清的方法还可去除粒径在2-10mm的杂质，对粒径为0.2-1mm的腐殖 物，大约可以去除 60-80%3、 活性炭过滤活性炭可以用于吸附多种物质，包括无机、有机的胶体和溶解的高分子有机 物等，同时，还可以除去水中的游离氯和氯胺等4、 有机物清除器包括Cl型有机物清除器和OH型有机物清除器5、 选择抗污染的树脂包括选用大孔型树脂、均孔树脂、大孔型弱碱阴树脂以及丙烯酸系强 碱树脂6、 丙烯酸系强碱树脂的特点有：（1） 交换容量高，交换速度快；（2） 物理稳定性好，使用寿命长；（3） 能有效地去除天然水中的有机物，并在再生过程中能很好地洗脱丙烯酸系强碱树脂除了含有强碱基团外，尚含有一定量的弱碱叔胺基团，所以具有较高的交换 容量，一般可达800-1100mol/m3R。

当进水中弱酸阴离子/总阴离子的比值大于20%时，其工作 交换容量有一定的下降，这是由于该树脂含有一定的弱碱基团的结果当水中的游离矿质酸（简称 FMA）含量超过90%时，使用丙烯酸系强碱树脂可以相当于弱、强型树脂联合应用工艺的串联系统 或双室浮床的效果；FMA含量为80-90%时，可相当于 双层床的效果；FMA含量在67-80%以下 时，可降低再生剂用量，以保持经济的比耗丙烯酸系强碱树脂具有弹性和多孔结构，从Cl型变为OH型时，其体积膨胀率只在7%左右， 明显地小于苯乙烯系同等交联度的强碱树脂和弱碱树脂在工业设备中运行两年（共580 个周期）， 没有发现树脂颗粒的破碎现象由于丙烯酸系强碱树脂的骨架与官能团是由酰胺键连接的，因此降低了这种的树脂的热稳定 性，其使用温度为30°C，最高不超过35°C丙烯酸系强碱树脂对有机物具有良好的吸附和解析能力，不易被有机物所污染四、强碱阴树脂的复苏1、复苏液的选择对强碱树脂吸着的，不能用正常再生方法交换出来的杂质，定期地进 行一些有针对性的处理，以提高树脂交换性能的方法，称为树脂的复苏复苏的方法要根据污染树 脂的杂质性质进行选择，如铁的污染可用 HCl 清洗，吸着的有机物可用碱性氯化钠溶液洗去等。

不同成分的复苏液，消除强碱树脂上的有机物的效果有所不同，NaNO3、NaCl和Na2SO4 的碱性混合液都有良好的洗脱效果，尤以NaNO3的碱性混合液最佳经对碱性氯化钠溶液的浓度进行选择性试验，结果表明以10%NaCl + 2-5%NaOH混合液 的效果较佳2、常用的清洗方法1） 碱性氯化钠混合液清洗：氯化钠浓度为10% ，氢氧化钠浓度为2-5% ，每升树脂用量为 160克NaCl及32克NaOH阴床清洗需3个树脂床体积，如为混床清洗，应为阳、阴树脂总量 的3倍体积，溶液应先预热至35°C将交换床上部人孔打开，疏水至水位在树脂表面5-10cm处，如为阴床单床，第一个床体积 的碱性氯化钠溶液流经树脂床的流速不超过 2 个床体积/小时，疏 水速率使液位维持在树脂表面上 5-10cm处第2床体积溶液的进入速率与前同，并保持在树脂床内约8小时或放置过夜，通过空 气排管在整个期间不时搅拌浸泡完毕后，进入第3床体积碱性氯化钠溶液，流速如前装回人孔，以阳床出水或生水冲 洗如为混床系统，碱性氯化钠溶液则进入阳、阴树脂层，疏水如前述，然后进入第一床体积的碱 性氯化钠溶液，淋洗过程也与阴床单床相同在淋洗前，人孔须装回，使用床内正常布水系统进行淋洗。

清洗后，阴床单床系统的再生，至少须用96克NaOH/升树脂的再生水平，再生后进行淋洗， 并再次再生和淋洗，共再生两次混床系统则应先反洗将阳、阴树脂分层，将阳树脂及阴树脂都分别再生两次阴树脂的再生水 平如前，而阳树脂则至少用100克HCl/升树脂的再生水平这里必须再次强调，树脂要再生两次，且两次再生间要淋洗2） 次氯酸钠清洗：这是在树脂受到严重污染，用碱性氯化钠溶液无法复苏时使用这方法 虽然不常使用，但是绝对安全的在阴床单床或混床系统，树脂须先用至少一个床体积的 10%盐水，使树脂彻底失效，混床中的阳树脂必须全部转为钠型准备 3个床体积的次氯酸钠溶液，溶液中有效氯的含量为 1%次氯酸钠清洗与碱性氯化钠清洗步骤相似，除了第二床体积的浸泡贮留时间为 4小时，且溶 液不加热在混床清洗时，在用酸再生阳树脂前，最后的痕量的次氯酸钠必须淋洗干净注意：次氯酸钠是强烈的漂白。