第四节 离子交换树脂的变质、污染和复苏 一、离子交换树脂的预处理 对树脂进行预处理,工业产品的树脂中,常含有一些过剩剂及反应不完全而生成的低聚物和某些重金属离子,如在使用前不除去这些物质,就可能在使用初期污染出水质量,树脂经预处理后,可以提高其稳定性,预处理工作一般在交换器内进行,阳、阴树脂预处理的程序如下所述: 阳离子交换树脂→饱和盐水浸泡 10~20小时→清洗→2~4%NaOH浸泡 4~8小时→清洗→5%盐酸浸泡 4~8小时→清洗→待用。 阴离子交换树脂→饱和盐水浸泡 18~20小时→清洗→5%盐酸浸泡 4~8小时→清洗→2~4%NaOH浸泡 4~8小时→清洗→待用。 如果离子交换树脂没有失水的话,可以省去饱和盐水浸泡的步骤。 二、离子交换树脂的污染和复苏 离子交换树脂在使用过程中,由于有害杂质的侵入,使树脂的性能明显变坏的现象,称为树脂的污染。树脂被污染有两种情况:一是树脂的结构无变化,仅是树脂内部的交换孔道被杂质堵塞或表面被覆盖,致使树脂的工作交换容量和再生交换容量明显降低,这种现象又称为树脂的“中毒”;这种污染是可以逆转的污染,即通过适当的处理可以恢复树脂的交换能力,这种处理称为树脂的“复苏”。另一是树脂的结构遭到破坏,交换基团降解或交联剂断裂,树脂的这种污染无法进行复苏,是一种不可逆转的污染,所以又称为“老化”。 下面介绍树脂的常见的几种污染及复苏方法。 1. 铁污染 (1)污染原因 铁污染是离子交换树脂最常见的污染。铁可以通过不同的途径进入离子交换装置。例如,水源是含铁地下水或被铁污染的地表水,进水管道或交换器被腐蚀产生铁化物,再生剂中含有铁杂质等。铁污染一般有两种情况:最常见的是以胶态或悬浮铁化物形式进入交换器,由于树脂的吸附作用,在其表面形成一层铁化物的覆盖层,而阻止水中的离子与树脂进行有效的接触;另一是以亚铁离子进入交换器,与树脂进行交换反应,使Fe2+占据在交换位置上,Fe2+离子容易被氧化成高价铁化合物,沉积在树脂内部,堵塞了交换孔道。如果铁化物在树脂上附着时间愈长,就愈难以去除。 铁对强碱性阴树脂也同样会产生污染。这是由于水中含有大分子有机物时,容易与铁形成螯合物,即所谓有机铁,它可以与阴树脂进行交换反应,集结在交换基团的位置上,堵塞了树脂的交换孔道,使工作交换容量和再生交换容量下降,并增加树脂破损的可能性。 在某种情况下,强碱性阴树脂的铁污染要比阳树脂严重。例如在化学除盐系统...