离子交换树脂的活化方式是很多使用者并不了解的,今天我们跟随宏昌家做详细的了解。
一、 常规的活化处理
离子交换树脂使用段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行活化处理,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,为降低活化费用,要适当控制活化剂用量,使树脂的性能恢复到经济合理的活化水平,通常控制性能恢复程度为 70~80% 。如果要达到更高的活化水平,则活化剂量要大量增加,活化剂的利用率则下降。
树脂的活化应当根据树脂的种类、性,以及运行的经济性,选择适当的活化药剂和工作条件。
树脂的活化性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的活化比较困难,需用活化剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易活化,所用活化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活化,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的活化反应时间。
二、殊的活化处理
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。
三、活化废液的处置
糖厂用树脂脱色,树脂活化的废液含有大量的色素和有机物,颜色很深。用原糖生产精糖时,每 100 吨糖的活化废液量约为 6~9m3 。要经过处理才能排放 (或循环),这也是个难题。
宏昌家详细研究了用化学方法处理活化液,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,并充分利用其中的氯化钠。由于活化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,用化学处理比较方便。活化液加入 5~10% 容积的石灰乳 ( 浓度为含CaO100g/ l ) ,加热到60℃并轻微搅拌,大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性,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初活化液,其后再用新的盐水活化。