各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量(打印)

离子交换树脂的再生之阿布丰王创作一、惯例的再生处理离子交换树脂使用一段时间后,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,通常控制性能恢复水平为 70～80% .如果要到达更高的再生水平,则再生剂量要年夜量增加,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力困难,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.另外,年夜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,并适本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,惯例用量为每升树脂用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,可增进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并到达较高的再生水平.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 .也可采纳先快后慢的方法,以充沛发挥再生剂的效能.再生时间约为一小时.随后用软水顺流冲刷树脂约一小时 ( 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.树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部份杂质 ( 特别是年夜分子有机胶体物质 ) 不容易被惯例的再生处理所洗脱,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,将它溶解而排失落;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年夜分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增年夜,容易碎裂,故不宜经常使用.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,酿成氯型,这还可防止处理过程中的 pH值变动,并使氧化作用比力稳定.三、再生废液的处理糖厂用树脂脱色,树脂再生的废液含有年夜量的色素和有机物,颜色很深.用原糖生产精糖时,每 100 吨糖的再生废液量约为 6～9m3 .要经过处理才华排放 (或循环),这也是一个难题.Bento 详细研究了用化学方法处理再生液,使色素和其他有机物沉淀,除去杂质后再循环使用,减少排放,并充沛利用其中的氯化钠.由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上,液体数量较小,没有糖液的粘性,并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解,用化学处理比力方便.再生液加入 5～10% 容积的石灰乳 ( 浓度为含CaO100g/ l ) ,加热到60℃并轻微搅拌,年夜量的有色物沉淀析出.再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并坚持碱性,都可使较多的有色物沉淀.处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的低级再生液,其后再用新的盐水再生.对废液的处理还研究过多种方法：用颗粒活性炭吸附,用次氯酸钠、次氯酸钙、氯气或臭氧将它氧化,用超越滤或反渗透法分离它的有机物,或用粉状树脂吸附等.最近 Guimaraes 等研究用微生物将它的有色物降解,取得较好效果钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,阴阳离子交换树脂,全自动软化水设备时间：2010-08-21 13:40:17 来源：西南亚水网作者：中国软水机网钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,阴阳离子交换树脂,全自动软化水设备国内目前经常使用的优级阳离子软化树脂为中英合资生产的“漂莱特”钠型阳离子交换树脂,厂家提供的软化水树脂使用年限工业上为5-8年（理论值）,实际运行傍边,树脂受原水影响的主要原因为：A、原水管路一般为碳钢管道,水与管路发生氧化反应,生成铁离子,进入树脂后,随运行时间的延长,树脂的功能交换基团下降,其暗示为耗盐量高,再生水质差.B、树脂反复再生：由于树脂的长时间频繁再生,每次再生时,树脂间都做相互擦洗运动,受水压及树脂间的机械磨损,树脂的交联值（机械强度）逐渐下降,骨架变形,运行中其暗示为出水有时为黄褐色,产水周期明显缩短,再生效果不理想.C、树脂的理化值：聚合物骨架-----------------------------------------------聚苯乙烯-二乙烯苯功能基------------------------------------------------------聚苯乙烯磺酸基出厂型式---------------------------------------------------钠型外观---------------------------------------------------------浅色球壮颗粒水份（钠型）---------------------------------------------46--50%粒度----------------------------------------------------+1.2<5%; -0.3mm<1%全交（钠型）-----------------------------------------------≥1.9eq/L湿树脂----------------------------------------------≥4.5eq/kg干树脂膨胀率（Na+→H+）-------------------------------------≤5%pH稳定性----------------------------------------------------0-14比重（钠型）-----------------------------------------------1.27把持温度(钠型)---------------------------------------------≤150℃离子交换法的工作原理钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成份Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水获得软化.如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下：2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+.当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理.再生剂为价廉货广的食盐溶液.再生过程反应如下：R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2为了使您易于理解接受,以下的说法是尽量通俗的说法,与标准工具书的说法可能不尽一致(但不会呈现技术性毛病).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,惯例的钠离子交换树脂带有年夜量的钠离子.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.硬水就酿成软水,这是软化水设备的工作过程.当树脂上的年夜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)、慢冲刷(置换)、快冲刷五个过程.分歧软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的分歧或控制的需要,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,离子交换树脂才华完全曝露出来,再生的效果才华获得保证.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,传统设备是采纳盐泵将盐水注入,全自动的设备是采纳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纯真用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采纳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.慢冲刷(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刷干净的过程叫慢冲刷,由于这个冲刷过程中仍有年夜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.快冲刷：为了将残留的盐完全冲刷干净,要采纳与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲刷,这个过程的最后出水应为达标的软水.一般情况下,快冲刷过程为5-15分钟.3、特点管路简化,节省占地空间；运行稳定可靠；节约再生用盐；运行费用低；免维护.适用性广：可用于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业4、技术要求原水硬度：3-10mmol/L；出水残余硬度：≤0.03mmol/L；工作压力：0.2-0.6MPa；工作温度：2 -50℃；自控电源：220V 50Hz；耗电量：10W；树脂型号：001×7型强酸性阳离子交换树脂；入口压力低于0.2MPa需加装管道泵；设备总压损：0.03MPa.PH范围：1-14最高使用温度：钠型≤120°C型变膨胀率%：(H+-Na+)8-10再生液浓度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5%再生液用量：NaCl：(8-10%)；体积：树脂体积=1.5-2:1HC1(4-5%)体积：树脂体积=2-3：1NaOH(4-5%)；体积：树脂体积=2-3：1再生液流速：5-8m/h；再生接触时间：30-60min正洗流速：10-20m/h；正洗时间：约30min运行流速：10-40m/h钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,阴阳离子交换树脂,全自动软化水设备。

产品大纲一混床树脂1、推荐产品阳离子交换树脂 T-42H （25元/L）阴离子交换树脂 A-32CL （48元/L）2、产品优势⑴均粒核子级均粒：*颗粒一样大，受力均匀，抗压性强，不易碎，损失少，*阴阳密度不同，均粒才能在再生时分层彻底，保证出水稳定，品质好。

核子级：吸附力大，吸附干净⑵. 出水可以达15M3、应用行业4、使用方法5、再生阳离子交换树脂：用盐酸、硫酸再生。

盐酸用量60-80g/L(1L树脂用60-80g盐酸)，4%-5%的浓度，流速5BV/H硫酸用量80-120g/L(1L树脂用80-120g硫酸)，3%-4%的浓度，流速5BV/H1、推荐产品MB-106UP （90元/L）2、产品优势⑴原装进口，高阶核子级⑵不能再生，一次性⑶TOC(总的有机碳)<2⑷1L抛光树脂出5吨左右超净水⑸出水可以达18.2M3、应用行业半导体，核电厂，激光，医疗，电子，镜头，电路板4、使用方法5、再生不可再生1、推荐产品A-21S (凝胶型) 90元/L产品知识：黄色（国产白色），凝胶型；只能处理氰化金，不能处理金离子应用行业：冶金（湿法冶金），电镀镀金，废电子回收产品优势：1.交换容量大，一般100g/l，品位差（溶液含金少）50g/l，理论值213g/l.2.选择性好：在金、铜、镍等都含的时候，只选择性吸金。

3.溶液残留少，少于0.02ppm，相当于尾液不含金2、使用方法先溶解（用氢氧化钠或者王水（硝酸和盐酸组成的混合物，其中混合比例为1:3（体积比））），再用吸金树脂吸收，再将树脂烧掉，即可得到。

3、使用要求⑴树脂柱高度至少为80公分（一般1.2米到1.5米）⑵流速为12-20BV/H1、推荐产品A-654MP (大孔型) 120元/L2、产品知识：1、由于是大孔型，因此易脆2、选择性更好，在高镍高铜的情况下仍然只吸金；交换容量是A-21S的两倍1、推荐产品CH-95 120元/L CH-97 130元/L2、产品知识：主要是吸收铂金（260元左右每克）、钯金（160元左右每克）、汞等，其中汞主要在PVC(聚氯乙烯、垃圾厂等行业)3、对比CH-95 使用PH环境为0—7，不可再生，可吸附150g以上CH-97 使用PH环境为0—14，可再生，可吸附150g以上四螯合树脂1、推荐产品CH-90（弱酸大孔型螯合树脂） 120元/LCH-93 （容易碎） 80元左右/L产品知识：1.用于去除重金属，在同等条件下去除的优先级：铜镍铅锌钴锰镁钠（但只去除2价的金属离子，不去除1价的钠；同时可以去除络合态的镍铜，但需调试ph值）；注意：在溶液后面金属含量较多的情况下去除前面的是最合适（如在含镁较多的溶液去除镍）；在酸性条件下去除三价的铁（一般三价的铁遇酸会沉淀，会导致树脂中毒，国产的不能去除）最有效的除铜PH；3-4 最有效的除镍PH；3-5最有效的除铁PH；2-4 最有效的除铅PH；2以上最有效的除锰PH；4以上应用行业：电镀、氯碱行业、PTA行业等优势：1.ph值在0-14皆可2.可以处理1-5000ppm（5g/l）的溶液，5000ppm以上也可以处理，不过意义不大成本太高3.出水可以达到0.02ppm（国家标准0.1ppm，一般国产树脂还有化学法无法达标）4.流速在10-15BV/h5.用盐酸或硫酸再生，Hcl 浓度4-5,80-120g/l; H2SO4 浓度3-4,120-160g/l；如果镍的含量较高，用酸再生后可以得到硫酸镍，可以直接回用，可以降低成本6、国产必须转型，我们不需转型，但转型效果更好。

强碱性阴离子交换树脂的再生剂纯度与用量强碱性阴离子交换树脂的再生剂纯度与用量本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有季铵基［N（CH3）3OH］的阴离子交换树脂，该树脂具有机械强度好，耐热性能高等特点。

本产品相当于美国：Amberlite IRA400，德国：Lewatit M500，日本：Diaion SA用途：本产品重要用于纯水、高纯水的制备，废水处理，生化制品的提取，放射性元素提炼，抗菌素分别等。

包装：编织袋，内衬塑料袋。

塑料桶，内衬塑料袋。

使用时参考指标：1．PH范围：0142．允许温度（℃）：氯型≤80氢氧型≤603．膨胀率：（Cl→OH）≤254．工业用树脂层高度：m 1.03.05．再生液浓度：NaOH:456．再生剂用量（按100计）：kg/m3湿树脂NaOH（工业）：40807．再生液流速：m/h 468．再生接触时间：minute:30609．正洗流速：m/h:152510．正洗时间：minute:约2511．运行流速：m/h，152512．工作交换容量：mmol/l（湿树脂）≥450强碱性阴离子交换树脂的再生剂纯度与用量一、再生剂的品种与纯度一般认为盐酸的再生效果优于硫酸，硫酸再生成本低于盐酸。

再生剂的纯度高，杂质含量少，树脂的再生程度就高，特别是对软化水树脂影响更大。

软化水树脂二、再生剂用量再生剂用量是影响再生的紧要因素，其概念是单位体积树脂所用的再生剂的量，单位为kg/m3（树脂）或g/L （树脂）。

另外常用的一个指标是再生剂比耗，它是指投入的再生剂的量与所获得树脂的工作交换容量的比值。

还有一种表示法即再生剂耗量，是估计取得单位工作交换容量所需纯再生剂量，单位g/mol。

软化水树脂从理论上讲1mol的再生剂应使交换树脂恢复1mol的交换容量，但实际上再生反应多只能进行到离子交换化学反应的平衡状态，只用理论量的再生剂再生树脂，并不能恢复其交容量，所以用量必需超过理论量。

软化水树脂提高再生剂的用量，可以提高树脂的再生程度，但再生剂比耗加添到肯定程度之后，再生程度的提高则不明显。

阳离子交换树脂的分类与交换容量阳离子交换树脂的分类与交换容量产品名称:001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂详细信息:二、国外应牌号美国：Amberlite IR120; Dowex 50X8; 德国：Lewatit S100;日本：Diaion SK1B三、执行标准GB1365992 DL51993 SH2605.011997 Q/JH1052023四、理化性能名称001×7H/Na001×7FC H/Na001×7MB H/Na全交换容量mmol/g≥5.00/4.504.90/4.40体积交换容量mmol/ml≥1.75/1.901.70/1.80含水量5156/4550湿视密度g/ml0.730.83/0.770.87湿真密度g/ml`!(¼52 ng$enp2052 粒度(0.3151.25mm)≥95(0.451.25mm)≥95(0.711.25mm)≥95(〈0.315mm)≤1(〈0.45mm)≤1(0.71mm)≤1有效粒径mm0.400.60≥0.050.750.95均一系数≤1.601.40磨后圆球率≥90外形金黄至棕褐色球状颗粒金黄至棕褐色球状颗粒金黄至棕褐色球状颗粒出厂型式NaNaNa用途通用浮动床混床出厂型式：Na型外观：金黄至棕褐色球状颗粒。

五、指标：1．PH范围：1142．使用温度：氢型≤100℃，钠型≤120℃，3．转型膨胀率：（Na+→H+）8104．树脂层高度：1.5m以上。

5．再生液浓度 NaCl:810,HCl:45.6．再生液用量：NaCl（810）体积：树脂体积=1.52:1.HCl(45)体积：树脂体积=23:1.7．再生液流速： 58 m/h.8．再生接触时间： 4560 min.9．正洗流速： 1020 m/h10．正洗时间：约30 min11．运行流速： 1530 m/h12．交换容量：≥1000mol/m3六、主要用途用于水的处理（包括硬水软化、高压炉水、无离子水、注射水、海水淡化等），废水中贵金属的回收，抗生素的提纯，代替人体内肾脏的作用。

一、离子交换树脂1．离子交换树脂发展史2．离子交换树脂的组成3．离子交换树脂的分类4．离子交换树脂的名称及命名方法5．离子交换树脂的实际应用6．各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量7．离子交换树脂性能降解原因8．离子交换树脂使用前为什么要进行预处理9．离子交换树脂如何进行预处理10．离子交换树脂贮存、运输应注意什么11．离子交换树脂运转中的暂停注意事项12．离子交换树脂在使用中的注意事项13．树脂的污染、中毒与活化14．判别离子交换树脂铁污染的程度15．判别有机物污染的程度二、催化剂使用注意事项或中毒(失活)原因分析原因之一：“阳离子”中毒原因之二：可水解的腈类和酰类物质中毒原因之三：催化剂孔道堵塞，使催化剂失活。

原因之四：催化基因脱落，使催化剂失活。

一、离子交换树脂1．离子交换树脂发展史离子交换剂是一类能发生离子交换的物质，分为无机离子交换剂（如沸石）和有机离子交换剂。

有机离子交换剂又称离子交换树脂。

在第二次世界大战中，美国获得了化学与物理性能较缩聚型离子交换树脂稳定而且经济的苯乙烯系和丙烯酸系加聚型离子交换树脂合成的专利。

它开创了当今离子交换树脂制造方法的基础。

我国在1950年以后开始离子交换树脂的研究，1958年，离子交换树脂在国内正式投入工业化生产。

目前，我国离子交换树脂生产的品种已超过60种，质量不断提高，在我国的经济建设中起着重要的作用。

返回<<2．离子交换树脂的组成离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，其结构由三部分组成：不溶性的三维空间网状骨架，连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。

返回<<3．离子交换树脂的分类按骨架结构不同，离子交换树脂可分为凝胶型和大孔型两大类。

按其所带的交换功能基的特性，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和其他树脂。

按功能基上酸或碱的强弱程度分为强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂；强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂。

一、交换能力氢型阳离子交换树脂在水中可解离出氢离子（H+），当遇到金属离子或其它阳离子，就发生互相交换作用，但交换后的树脂，就不再是氢型树脂了。

例如，当水中的阳离子如钙离子、镁离子的浓度相当大时，磺酸型的阳离子交换树脂中的氢离子，可和钙、镁离子进行交换，而形成「钙型」或「镁型」的阳离子交换树脂，如下式：2R-SO3H ＋Ca2+ →(R-SO3)2Ca ＋2H+ （钙型强酸性阳离子交换树脂）2R-SO3H ＋Mg2+ →(R-SO3)2Mg ＋2H+（镁型强酸性阳离子交换树脂）氢型阳离子交换树脂的交换能力与被交换的阳离子的价数有密切关系。

在常温下，低浓度水溶液中，交换能力随离子价数增加而增加，即价数越高的阳离子被交换的倾向越大。

此外，若价数相同，离子半径越大的阳离子被交换的倾向也越大。

如果以自来水中经常出现阳离子列为参考对象，则氢型阳离子交换树脂的交换能力顺序可表示如下：强酸性：Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+ 弱酸性：H+＞Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+ 由上述交换能力顺序可知：强酸性与弱酸性阳离子交换树脂的母体，对阳离子交换能力顺序完全相同，唯一的差异是：两者对H+的交换能力不同，强酸性对氢离子的亲和力最弱，弱酸性对氢离子的亲和力最强，这个特性可能会深深影响它们在水草缸的作用与功能。

虽然氢型弱酸性阳离子交换树脂对氢离子的亲合力最强，但氢离子（H+）与氢氧离子（OH-）结合成水（H2O）的亲合力更强，所以在碱性水质中，弱酸性阳离子交换树脂中的H+会快速被OH-所消耗，OH-主要来自KH 硬度（HCO3-）的水解反应：HCO3- ＋H2O ←→H2CO3 ＋OH- H+所遗留之「活性位置」再改由其它阳离子如Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞M g2+……等依序取代，一直持续到HCO3-完全被消除为止（KH＝0）。

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