离子交换树脂注意事项全解.doc

2015离子交换树脂的贮存和装填一、Lewatit 离子交换树脂的贮存1、要保持树脂的水分。Lewatit树脂出厂时，其含水率是饱和的，在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时，切忌将树脂直接置于水中浸泡，而应该将它置于饱和食盐水中浸泡，使树脂缓慢膨胀，然后再逐渐稀释食盐水溶液。2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高，容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下，会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结，不能用机械方法处理，将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前，应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触，以免树脂被污染或被氧化降解。4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。二、树脂的装填 1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。2、用去离子水将树脂装入再生塔中，在再生塔中加入去离子水，以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器，但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例2:1。3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好，对树脂无害。（对于弱碱性和中碱性树脂（Lewatit MP 62，MonoPlus MP 64等）必须过夜使之浸泡透，防止反洗时损失树脂。4、浸泡结束后，仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂，也可能没有。反洗出口处不应该有视窗，其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的，不必担心，这是磺酸树脂的共有特点，继续反洗，一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗，每次反洗50的树脂，反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔，防止交叉污染。5、在所有的过程中，需要使用去离子水，如果没有去离子水，先用原水反洗阳离子树脂，然后用阳离子树脂软化后的原水，反洗和装填阴树脂。5、第一次使用树脂前，使用倍量再生剂，再生树脂。注意：只需要增加再生剂的量，不要增加再生剂的浓度。6、由于树脂在再生过程中会膨胀，所以推荐先装填90的树脂，再生，淋洗，然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂离子交换树脂床正确的反洗和再生只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施，才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当，可能会导致下列问题：a） 树脂床的压降增高b） 由于额外的机械压力，会导致树脂颗粒易破碎c） 离子柱出口出的离子泄漏增大d） 目标离子过早的穿漏e） 由于要使用更多的化学试剂，而使操作费用增高f） 增大了出水的细菌含量（饮用水的生产过程）反洗的目的：a） 除去离子交换树脂床中夹杂的污垢b） 除去碎的树脂颗粒c） 放松树脂床中压实的区域和结块d） 分离树脂（好的颗粒在上层，消耗完的树脂在下层）e） 去除树脂床在运行过程中产生的“液流通道”，即：“偏流”，把树脂床恢复到均匀分布的状态，并且表面均匀平坦。下面是正确的反洗程序需要注意的要点：a） 我司产品数据中推荐的反洗速度和时间只是一个参考标准值。在运行时，需要根据用户的具体情况调节参数。b） 反洗水需要通过树脂柱上端的管道排出。因为要将碎的树脂颗粒和污垢完全排出，所以管道口不要用筛状物罩住，为了防止树脂流失可以在管道的外部安装一个截流弯（曲颈管）。c） 反洗过程中，树脂床的体积要比原始体积膨胀大约45%。d） 反洗过程中，树脂床必须完全是流态的。这是可以通过视窗观察确认的。在流态树脂床中，树脂颗粒是四处运动的。但是树脂床的表面应该是平静或轻起微波的。不能是树脂床中局部树脂剧烈翻腾。e） 树脂床膨胀到最大状态时，其表面应该距离出口400mm。视窗应该在膨胀的树脂床表面和出口之间，这样可以很好的观察树脂床表面的状态。f） 树脂床的流态化从上层的树脂开始，之后以一个均匀的速度向下流态化。g） 压实程度很高的树脂床可能需要数小时时间来实现完全的流态化，松散的树脂床可能只需要数分钟。h） 反洗刚开始的时候，会出现树脂床表面局部树脂的喷发，导致大量的树脂颗粒悬浮在空床体积区域，甚至被冲出出口的现象。这种现象会随着反洗的进一步进行以及树脂的松动而消失。i） 有时候树脂床会作为一个压实的整体被完全提升，然后被挤压至顶端的分水器，导致分水器的损坏和/或树脂的损失。为了避免这种现象的发生，我们推荐在反洗过程开始的时候采取低的流速，然后逐渐的升高流速直到树脂床完全膨胀。j） 反洗工序需要操作者或工艺工程师不时观测，以适当调节操作参数。k） 反洗过程开始的时候，悬浮的细颗粒最先被洗出树脂罐。建议有规律的观测在树脂床上出现的细颗粒浑浊物。这有助于判定进水的前处理（如：过滤）是否运行正常。l） 晚上通过视窗观测树脂罐内的情况比白天要容易。白天视窗上的反射光使得观测困难。可以使用黑色的挡板挡住光源以防止反射光的影响。如果在视窗的旁边或者对面再安装一个玻璃窗口可以让光线进入树脂罐的内部，这样就可以更好的观测树脂柱的内部的情况。m） 反洗过程中，需要不时的对反洗出水进行取样。对反洗出的细颗粒进行化学分析。同时也需要对其他杂质和碎树脂颗粒的外观进行分析。n） 反洗水的温度对树脂床的膨胀有着重要的影响。这是因为水的粘度随温度变化的关系。水温从15改变到40时，树脂床的膨胀要降低一半。o） 在温差变化大的地区（如：冬天时温度30），由于水温会影响树脂床的膨胀，所有反洗水流速必须要根据季节条件来调节。p） 反洗之后，树脂床应该被静置，然后由其自身的重力使之压实（静置时间约5mins）而形成均匀的树脂床结构。q） 常规的反洗过程中，不要使用鼓气的辅助方式。鼓气只有在底部分布器（滤网板或过滤器）被严重堵塞的时候才采用。鼓气的强度应该被适当的调节，不要损坏任何分布器内部的敏感部件。高强度的气流可能会对分布器内部部件造成很大的压力而使之损坏。r） 在不正常大量杂质夹带进入树脂床的事故（如：滤网被撕裂）发生时，反洗程序应该相应的延长。下面是正确的再生程序需要注意的要点：a） 碱不可以用自来水稀释。否则产生的硬度离子沉淀和CaCO3颗粒会被带入离子交换树脂床。应该使用脱矿物质水或软化水。b） 如果在再生过程中，树脂会经历一个膨胀过程，推荐使用逆流方式操作这一步骤。顺流处理方式可能会对树脂床造成很大的压力，而使树脂罐爆裂。只有在离子交换树脂罐的直径3m树脂床高95%均一系数 强酸性苯乙烯系阳树脂 001*4 -SO3H 0.315-1.25 55-65 0.74-0.84 1.12-1.20 4.50 1.30 95 Na+ AmberliteIR-118 高纯水制备及抗菌素提炼等 002-sc -SO3H 0.63-1.25 1.40 38-43 0.81-0.87 1.30 4.40 2.1 95 Na+ AmberliteIR-122 抗菌素提取与D113SC配套双层床 大孔弱酸性丙烯酸系阳树脂 D111 -COOH 95 40-50 0.72-0.82 1.12-1.22 9.5 3.5 90 H+ AmberliteIRC-84 循环水处理、废水处理、脱色 110 0.315-1.2590% 70-80 11.5 90 H+ AmberliteIRC-84 用于提取链霉素及分离碱性抗菌素、硬水软化、纯水制备 122 0.315-1.2580% 60-70 4.00 95 H+ 用于提纯维生素B12、钼酸铵精制、链霉素、土霉素、四环素等抗菌素的脱色味精脱色 强碱性苯乙烯系阴树脂 201*4 -N+/(CH3)3 0.315-1.25 1.60 53-63 0.66-0.75 1.06-1.11 3.80 1.10 90 CL- AmberliteIRA-401 纯水、高纯水置备、糖液脱色、生化制品的制备等 202 -N+/(CH3)2C2H4OH0.315-1.25 1.60 40-45 0.70 1.08 3.10 1.25 90 CL- AmberliteIRA-900 纯水制备、配套双层床 大孔强碱性苯乙烯系阴树脂 D296 0.315-1.2595% 60-70 0.65-0.75 1.05-1.10 3.60 95 CL- 用于有机物脱色和纯水制备 D202 -N+/(CH3)2C2H4OH0.315-1.25 1.60 47-57 0.68-0.73 1.07-1.12 3.50 1.20 90 CL- AmberliteIRA-910 纯水制备、放射性元素提取、稀有元素分离 大孔弱碱性苯乙烯系阴树脂 330 -N+/(CH3)2.H2O0.315-1.4090% 58-68 0.60-0.75 1.04-1.10 9.00 90 WofatitL-165 用在链霉素提炼中起中和作用、也可用于中和有机酸及用于制备纯水离子交换树脂故障的排查与方法1、石英砂垫层乱层 交换器底部选用石英砂垫层时，因反洗操作不当或积污，会造成石英砂层结块；若反洗水从局部冲出则会造成石英砂垫层乱层。 石英砂垫层下面的穹型多孔板的中心，应不开孔，以避免底部进水流速过高冲乱石英砂层。如果穹型板是全部开孔的，可以在穹型多孔板下面加装挡板，但是，不可使用缝隙式喷水头或多孔式花篮，因为它们的出水流速太高，距穹型板又近，仍然会使水流集中于局部小孔喷出，冲乱石英砂层。 石英砂垫层应严格按照级配逐层铺垫，每层的厚度必须均匀。在装入树脂前，可以进行反洗试验，要求在流速达到40-60m/h时，石英砂垫层不乱层，不移动。 2、中间排液装置的损坏 逆流再生离子交换器的中排装置损坏是常见的故障。中排装置损坏的根本原因是，在树脂层中有气泡或干层的情况下，反洗进水流速过高，树脂层尚未散开，树脂的流动性差，夹在干树脂层中的中间排液装置被向上托起而造成的。在运行中因树脂干层收缩，也会造成中排支管的向下弯曲。 在阳床的运行中，树脂层内出现气泡是因为阳床用进口阀门调节流量，交换器在低压（0.1-0.2Mpa）下运行，经交换反应生成的碳酸变为游离的CO2析出，积聚在树脂层内。防止CO2析出的方法是保持交换器在0.4-0.6Mpa压力下运行。此外，如果水泵轴封漏气，也会使空气随水流进入交换器，积在树脂层中。特别应该指出的是设备长期停用或因阀门漏水造成树脂干层时，进水速度一定要缓慢（2-3m/h），使树脂层中的气泡能慢慢逸出，不得将干树脂层托起。 中间排液装置必须牢固地固定在专用的支架上，为防止中排装置的损坏，国外曾将支管从圆形改为椭圆形（或灯泡形状），以减缓反洗时造成的冲击。也可将母管露置在树脂层上部50mm处，其支管或水帽插入树脂层中需要的高度，以减少树脂层胀缩时对中排装置的冲击。 开始反洗时，流量应小，待树脂层内气泡被排出，树脂开始浮动后，再加大反洗流量。 中排装置应用不锈钢制成，加工制造及焊接应牢固可靠。 体内再生的混床，其中排装置的损坏也是常见的，高流速的混床更为严重。其防止措施与逆流再生交换器相同。 3、顶部装置的损坏一般下向流运行的交换器（如顺流再生设备、逆流再生设备等），其顶部装置比较简单，很少损坏。上向流运行的交换器（如浮床、双室浮床等），运行时容易造成损坏。浮床的顶部装置过去曾使用过母支管式、法兰夹多孔板式、弧形支管式以及体外母管外插式等，经过多年的研究和试验，证明使用孔板水帽式和弧形支管式效果较好。 交换器顶部装置损坏的主要原因是树脂层顶部干层，底部进水流速高时，树脂层象活塞一样压向顶部装置造成损坏。防止损坏的方法是先用小流量水流充满树脂层，再加大水的流量。 另外一种损坏交换器顶部装置的原因是，采用弱型树脂的浮床，在装填新树脂时，未考虑足够的可逆转型和不可逆膨胀的空间，树脂膨胀时会损坏交换器的顶部装置。4、防腐涂层脱落问题 目前，离子交换器内的防腐涂层，普遍采用橡胶衬里，其耐蚀性能良好。在正常的使用条件下，寿命可达10-15年，不会脱落。但是，使用环氧树脂涂料或玻璃钢衬里的水处理设备，时常会发生涂层脱落。 涂层脱落后，酸、碱性很强的介质会对设备（钢制或混凝土制）造成严重腐蚀，同时，其腐蚀产物还会严重污染树脂和出水水质。脱落的大片的环氧树脂涂层或玻璃钢还有可能覆盖在布水装置上，造成水流和再生液的偏流，使交换器不能正常运行。 发现涂层脱落时，应及时对设备进行检修，将涂层脱落部分打磨、清洗干净，重新涂敷防腐涂层。离子交换树脂应用注意事项1) 贮存运输a) 离子交换树脂的贮存温度应该在5-40之间。离子交换树脂应贮存在 密封容器内，避免受冷或曝晒。若冬季没有防冻设施时，可将树脂贮于食盐水中，食盐水的浓度可根据气温而定。树脂一旦受冻，不要突然转到高温环境，要放到5-10低温环境中，让其缓慢解冻。b) 离子交换树脂内含有一定量地水份，在储运及应用过程中应保持这部 分水份。如不慎树脂失水，应先用浓食盐水（约10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接加水，以免树脂急剧膨胀而破碎。c) 树脂在长期贮存中，强型树脂应转成盐型，弱型树脂应转成氢型或游 离碱型，然后浸泡在清净的水中。d) 树脂贮存期为2年，超过2年复检合格方可使用。e) 在使用和贮运过程中，严防树脂被有机油类污染。2) 预处理 工业