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浅析提高离子交换器的工作效率及经济性

发布时间：2011/1/11 阅读次数：1050 字体大小: 【小】【中】【大】

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浅析提高离子交换器的工作效率及经济性
刘彦贾宏
[提要】：论述控制再生液的性质从而使离子交换器中的树脂恢复交换能力的方法。
关键词：再生剂的浓度再生剂的纯度离子交换器
离子交换器运行一段时间后，出水水质不能满足锅炉用水要求，就要停止工作。为了恢复交换器内树脂交换能力，必须用专门配制的药液进行处理，使其重新转变成所需要的形态，再生这一环节在整个交换过程中具有特殊意义。因此，对再生过程中各种影响因素及操作方法的研究是不可忽视的。
1 再生剂的浓度控制
在实际运行中并不是再生液浓度越高，再生效率就越好，因为当再生液的浓度达到很高时，溶液中的负离子对树脂表层的双电层有很大压缩作用，抑制再生反应的进行。而且，再生液浓度太高，溶液中的再生产物的浓度也相应增高，对反应起严重干扰作用，使反应很难彻底完成，同时，当再生液浓度很高时，短时间内无法与树脂充分接触，使交换反应不彻底。如附图所示。
因此，再生液浓度控制很重要，再生液浓度超过一定范围再生反应进行程度反而下降，很不经济。对001x7型交换树脂，N8a为3％-8％，再生液的浓度大约在HCJ为2％一4％；对于201x7型树脂：NaCl为2％-,4％。再生液浓度太低则反应不彻底。
2 再生剂纯度的要求
在设备运行中，再生液的纯度对再生效果及交换器的出水水质有很大影响，再生剂纯度越高，对树脂再生过程越有利，如果再生剂中杂质浓度高，会给树脂带来污染，甚至引起树脂中毒．从而影响效果。首先，应选用优质的工业再生剂．其次在储存时应尽量避免钙、镁、铁等离子列再生液的污染，另外，在使用过程中注明稀释要使用一级除盐水，对于食盐再生液来说．应采取如下措施提高其纯度：④在条件允许的情况下，应尽量使用等级较高的工妊食盐；②食盐储存时，防止石灰等含钙、镁及铁等杂质污染；⑧尽量不用水泥构筑物及铁槽储存食盐溶液；④溶解食盐的水要用软化水。
3 再生剂用量方面注意的问题
按理论计算再生剂的总当量数与交换物质总当量数一致，交换效率达100％，但实际运行中往往控制再生剂实际用量是理论值的2～3倍。因为根据选择性顺序失效的树脂，用H+或OH‘离子很难将它们交换下来。因此，为达到一定的再生速度必须提高再生液的用量，使再生剂达到一定浓度，使树脂层供给速度远远超过离子的交换速度，这样就需要较多的再生液经过交换器，使再生剂利用率降低，通常再生剂的利用率只能达到30％--40％。当再生剂用量增大到4倍以上时，再生速度就不再随用量增加。因此，再生程度控制到60％～80％左右，对普通树脂来说HCI：50-1 00 kg／m3．NaOH：30-60 kg／m3。
4再生流速的控制
再生流速对树脂再生效果的影响是很大的，维持适当的流速，实质上就是保证再生剂树脂之间有一个适当的接触时问，以保证化学反应的进行，同时能使再生剂得到充分利用。就H+型离子交换器而言，用HCI作再生剂，再生流速控制在4～6 m／h之阃。
5 碱加热器的温度控制
在阴离子交换过程中，提高再生液的温度可以改进对硅酸的再生效果，但如果温度太高易使树脂的交换基因分解，实际运行中应控制再生温度在35-45℃之间的效果最好。
6 结话
以上就影响离子交换器效率的再生剂的浓度用量、纯度、再生流速、温度等作了筒单说明，但实际运行中影响再生效率的因素还很多，如树脂的型号等在此不一一说明。
收稿日期：2001年9月9 H
刘彦：黑龙江齐化化工有限责任公司炼油分厂动力车间助理工程师(黑
龙江齐齐哈尔榆树屯邮政壕码：161033 电话：0452—
6200114-53621
贾窟：黑化集团有限公司硝馁厂合成丰闻助理工程师(黑龙江富拉尔
基邮政缡码：161041 电话：0452-6817358)

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