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廊坊森納特化工有限公司 |
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電鍍廢水除鉻樹脂d301水族蛋白棉大孔吸附樹脂產(chǎn)品價(jià)格 專業(yè)生產(chǎn)：陰陽離子交換樹脂 大孔吸附樹脂 軟化水樹脂 混床MB樹脂 18兆歐超純水拋光樹脂 線切割慢走絲樹脂 污水脫色樹脂 電鍍廢水除鎳除鉻樹脂 除鐵、除銅、除磷、除硼、除坲除重金屬樹脂，酸回收樹脂，鰲合樹脂 食品級(jí)樹脂 提礬樹脂 吸金樹脂 提銀樹脂 強(qiáng)酸強(qiáng)堿弱酸弱堿四大類幾十種型號(hào)有：001×7、001×8、732、717、201×7、201×4、D001、D201、D301、D113、D101、H103、D403、D408等
.產(chǎn)品的名稱:供應(yīng)D301大孔弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂
詳細(xì)的信息:
二、國外對應(yīng)的牌號(hào).
美國：AmberliteIRA-93; 德國：LewatitMP-60 日本： DiaionWA-30
三、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):DL519-93 SH2605.09-1997 HG/T2165-91 Q/JH 105-2002
四、理化性能.
指標(biāo)名稱
D301
全交換容量 mmol/g≥
4.8
強(qiáng)地基團(tuán)容量mmol/g≥
1.0
體積交換的容量mmol/ml≥
1.4
含水量%
48-58
濕視密度g/ml
0.65-0.72
濕真密度g/ml
1.03-1.06
粒度%
(0.315-1.25mm)≥95
有效粒徑mm
0.40-0.70
≥0.5
0.35-0.50
均系數(shù)≤
1.60
..1.60
1.40
磨后圓球率% ≥
...95
轉(zhuǎn)型膨脹率%≤
35
.35
35
樹脂外觀
乳白色或淡黃色不透明球狀顆粒
出廠型式游離胺
出廠型式：游離胺型。外觀：乳白色或淡黃色不透明球狀顆粒。......
五、運(yùn)行參考指標(biāo)...
1．PH范圍： 1-9...
2．使用溫度：OH型40℃ Cl型100℃....
3．工業(yè)用樹脂層高度：1.0-3.0m....
4．再生液濃度：NaOH 2-4% ..
5.再生液用量： (按計(jì)).
NaOH（工業(yè)）40-70 Kg/m3.
6．再生液的流速： 4-6 m/h.
7．再生接觸的時(shí)間：30-50 min.
8．正洗的流速： 15-25 m/h.
9．正洗的時(shí)間： 約30 min.
10．運(yùn)行流速： 15-25 m/h
11.工作交交換容量：≥1000mol/m3
六、用途：主要用于純水、高純水制備，作為前置陰床、雙層床等與強(qiáng)堿陰樹脂配合使用，能顯著提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本產(chǎn)品也用于電鍍及含鉻廢水的處理和回收等。
電鍍廢水除鉻樹脂d301水族蛋白棉大孔吸附樹脂產(chǎn)品價(jià)格
陽離子交換樹脂鐵中毒的復(fù)蘇研究賈波，周柏青，李芹
（武漢大學(xué) 動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院，湖北 武漢 430072）
摘要：軟化器中使用的陽離子交換樹脂容易受到鐵離子的污染。采用均勻設(shè)計(jì)的方法，利用回歸分析和優(yōu)化技術(shù)，研究了復(fù)蘇劑中各組分對陽離子復(fù)蘇效果的影響，得出了佳復(fù)蘇配方，開發(fā)出了種新的復(fù)蘇方法。這種方法具有腐蝕性低和復(fù)蘇效果良好的特點(diǎn)，為產(chǎn)生現(xiàn)場樹脂的復(fù)蘇提供了有益的借鑒。
關(guān)鍵詞：陽離子交換樹脂；均勻設(shè)計(jì)；回歸分析；優(yōu)化
中圖分類號(hào)：TU425.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2455（2003）04-0016-04A Study on Resuscitation of lron- Poisoned Cation ResinJIA Bo,ZHOU Bai-qing，LI Qin
（college of power and Mechanical Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,china）
Abstract：The cation resin used in softeners is easily contaminated by iron ion.The effects of different components in detoxicants on the result of resuscitation of the cation have been studied using the method of uniform design，regression analysis and optimization technology，based on which an optimum formula for resuscitation has been obtained and a new method for resuscitation has been developed.This new method features lower corrosion trend and good result of resuscitation，providing useful reference for the resuscitation of the resin on the production sites.
Keywords：cation resin；uniform design；regression analysis；optimization
目前，工業(yè)鍋爐上用于降低給水硬度的陽離子交換樹脂普遍存在著”鐵中毒”現(xiàn)象，除去樹脂中鐵的操作稱為”復(fù)蘇”或””，實(shí)際生產(chǎn)中常用的復(fù)蘇方法是用高濃度的鹽酸浸泡樹脂。不過這種方法存在著個(gè)突出問題，這就是HCl對軟化 器的腐蝕。筆者對此問題進(jìn)行了試驗(yàn)研究，采用了還原復(fù)蘇法，并在基于均勻設(shè)計(jì)和回歸分析的基礎(chǔ)上對復(fù)蘇劑配方中的各影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究，通過優(yōu)化試驗(yàn)取得了較好的效果。
1 試驗(yàn)部分
1.1 不同中毒程度樹脂的制備
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于樹脂受鐵離子污染的程度不同，所需要的復(fù)蘇條件亦不同，為了模擬這情況，筆者制備了不同中毒程度的樹脂，方法如下：
①制備”全鐵型（R3Fe）”、”全鈣型（R2Ca）”和”全鎂型（R2Mg）”樹脂：分別用過量的FeCl3、CaCl2，MgSO4溶液將陽離子交換樹脂*轉(zhuǎn)型,使其變成單交換基團(tuán)樹脂。
?、谂渲畦F中毒樹脂：用上述3種樹脂按定比例配制失效的鐵中毒樹脂。該樹脂中，R3Fe所占摩爾分?jǐn)?shù)X1根據(jù)中毒程度而取不同的值，R2Ca和R2Mg兩種樹脂的摩爾分?jǐn)?shù)為1-X1，且R2Ca和R2Mg的交換基團(tuán)的物質(zhì)的量比固定為3：1。
?、壑苽涫渲瑢樱簩?種樹脂混合均勻，直接裝入交換柱中備用。為了敘述方便，本文又稱X1為中毒率。
1.2 不同中毒程度樹脂的工作交換容量損失率
對不同中毒程度的樹脂在交換柱中進(jìn)行再生與運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)條件如下：
?、僭偕鷹l件：再生方式為順流再生；再生液為5%NaCl;再生流速4m／h；再生劑耗量為150g／mol；水溫為15℃.
?、谶\(yùn)行條件：正洗流速12m／h；進(jìn)水水質(zhì)硬度5.29mmol/L;運(yùn)行流速12m／h；水溫為15℃；運(yùn)行失效終點(diǎn)：硬度為40μmol／L。
在上述條件下獲得的試驗(yàn)結(jié)果如表1。
表1 工作交換容量損失率試驗(yàn) X1/% Y1/L Y2/（molm-3） η/% 0 6.60 645.91 0 10 6.48 634.58 1.75 20 5.77 555.37 14.02 22 5.63 545.06 15.61 25 5.50 537.99 16.71 28 5.48 536.64 16.92 30 5.36 523.88 18.89 35 4.47 437.02 32.34 40 4.02 293.06 39.15 45 3.78 368.74 42.92 50 2.93 286.25 55.68
注：Y1為周期制水量；Y2為工作交換容量。
表1中，工作交換容量損失率（η）定義為受到污染的樹脂（即X1>0％）減少的工作交換容量占未受到污染的樹脂（即X1=0％）的工作交換容量的百分率。為了敘述方便，本文以下部分將樹脂的工交換容量簡稱為工交?？紤]到由人工配制的樹脂層態(tài)進(jìn)入穩(wěn)定工況需要幾個(gè)過渡的運(yùn)行周期，故取第3，4運(yùn)行周期制水量的平均值h作為評(píng)價(jià)鐵中毒對樹脂性能影響的依據(jù)。
由表1可見，隨著鐵中毒程度的加重，即隨著X1增加，樹脂的工交不斷下降，當(dāng)X1為50％時(shí)，工交損失率（η）高達(dá)55.68％；試驗(yàn)中同時(shí)觀察到隨著X1增加，整個(gè)樹脂層顏色逐漸加深。
2 樹脂復(fù)蘇試驗(yàn)
2.1 鹽酸復(fù)蘇法
根據(jù)復(fù)蘇工藝的特點(diǎn)，在溫度為30℃的條件下用不同濃度的鹽酸對樹脂進(jìn)行了復(fù)蘇。個(gè)體復(fù)蘇過程：先將”鐵中毒”的樹脂浸泡在倍樹脂體積的復(fù)蘇液中1.5h，然后用剩余的復(fù)蘇液以3m／h的流速通過樹脂層，復(fù)蘇后用除鹽水將樹脂層沖洗至中性，隨后進(jìn)行的再生和運(yùn)行過程與本文中的1.2節(jié)相同。試驗(yàn)中考慮4個(gè)影響因素，分別記作X1，X2，X3，X4，如表2。其中，X2為鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；X3為鹽酸溶液浸泡樹脂的時(shí)間，h;X4為所用鹽酸溶液的體積相當(dāng)于樹脂層體積的倍數(shù)。X1-X3各取10個(gè)水平，X4取5個(gè)水平。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用方開泰提出的均勻設(shè)計(jì)方法[1]。
本試驗(yàn)采用U10（103*5）的混合水平表，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)編號(hào) X1 X2 X3 X4 YI/L Y2/（molm-3） 1 10 5 7.5 5 6.52 639.17 2 20 6.5 6 4.5 5.75 560.98 3 22 8 4.5 4 5.72 561.41 4 25 4 8.5 3.5 5.46 535.16 5 28 5.5 7 3 5.51 540.12 6 30 7 5.5 5 5.44 533.98 7 35 8.5 4 4.5 4.32 421.87 8 40 4.5 8 4 4.73 462.05 9 45 6 6.5 3.5 4.36 428.64 10 50 7.5 5 3 4.43 432.29
對比表1和表2的試驗(yàn)結(jié)果可知，鹽酸復(fù)蘇對輕度鐵中毒樹脂（如中毒率在10％以下）有效，而中毒程度較大的樹脂復(fù)蘇收效不大。
2.2 還原復(fù)蘇法
2.2.1 還原復(fù)蘇法的原理
傳統(tǒng)的樹脂復(fù)蘇法是采用H+或Na+把樹脂上的Fe3+置換下來，但是由強(qiáng)酸性氫離子交換樹脂的選擇性系數(shù)可知，F(xiàn)e3+的選擇性系數(shù)要遠(yuǎn)大于Na+和H+的選擇性系數(shù)。因此這樣的交換是比較困難的。還原復(fù)蘇法的基本原理就是設(shè)法將樹脂上以離子態(tài)存在的Fe3+還原成較易溶解的Fe2+，而后者與樹脂的親和力就比前者與樹脂的親和力小[2]，這樣就使得將Fe3+從樹脂上交換下來變得比較容易，從而可以減少再生劑用量，降低再生液濃度，縮短再生時(shí)間。通過試驗(yàn)，篩選出理想的還原劑為Na2SO3，它與三價(jià)鐵的氧化還原反應(yīng)過程示意如下：
2Fe3+ + SO32- + H2O → 2Fe2+ + SO42- + 2H+
這反應(yīng)進(jìn)行的比較*，部分Fe2+還會(huì)進(jìn)步被Na2S03中的Na+置換并且此過程中不會(huì)產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀。筆者將定濃度的鹽酸和NaCl與Na2S03進(jìn)行復(fù)配，利用鹽酸對Fe3+的溶解作用和NaCl中Na+離子的置換作用對樹脂進(jìn)行了復(fù)蘇，取得了良好的效果。試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用了均勻設(shè)計(jì)表U20（46），試驗(yàn)結(jié)果見表3，復(fù)蘇工藝和本文中的第2.1節(jié)中鹽酸作為復(fù)蘇劑的復(fù)蘇工藝相同。表3中：X3為Na2S03溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％；X4為NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；X5為復(fù)蘇液體總體積相當(dāng)于樹脂層總體積的倍數(shù)；X6為復(fù)蘇液中鹽酸，NaCl,Na2SO33種溶液的體積比。X1-X6各取4個(gè)水平。Y1，Y2分別為復(fù)蘇前后樹脂的工交，mol/m3;Y3為工交恢復(fù)率即污染樹脂復(fù)蘇后的工交占未受到污染樹脂工交的百分比，%。
表3還原復(fù)蘇法試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)結(jié)果 編號(hào) X1 X2 X3 X4 X5 X7 X8 X6 Y1 Y2 Y3 1 30 3 4 6 4 0.43 0.28 1.5：1：1 523 598 92.58 2 50 5 6 4 4 0.43 0.28 1.5：1：1 286 592 91.65 3 50 4 7 6 7 0.50 0.25 2：1：1 286 495 76.64 4 40 3 6 7 7 0.43 0.28 1.5：1：1 393 615 95.22 5 20 4 6 7 5 0.33 0.33 1：1：1 555 644 99.70 6 20 6 7 5 6 0.43 0.28 1.5：1：1 555 599 92.73 7 30 6 6 6 7 0.62 0.12 2.5：1：0.5 523 605 93.67 8 30 5 7 7 4 0.50 0.25 2：1：1 523 597 92.43 9 20 5 4 6 7 0.43 0.28 1.5：1：1 555 610 94.44 10 20 4 6 5 4 0.62 0.12 2.5：1：0.5 555 596 92.27 11 40 3 7 5 5 0.33 0.33 1：1：1 393 603 93.37 12 20 3 5 4 6 0.50 0.25 2：1：1 555 600 92.30 13 40 6 5 6 4 0.33 0.33 1：1：1 393 615 95.21 14 30 6 4 4 5 0.50 0.25 2：1：1 523 606 93.82 15 50 5 4 5 6 0.33 0.33 1：1：1 286 490 75.86 16 50 3 5 5 5 0.62 0.12 2.5：1：0.5 286 604 93.51 17 40 4 4 7 6 0.62 0.12 2.5：1：0.5 393 573 88.71 18 40 5 7 4 6 0.62 0.12 2.5：1：0.5 393 488 75.55 19 30 4 5 4 7 0.33 0.33 1：1：1 523 602 93.20 20 50 6 5 7 5 0.50 0.25 2：1：1 286 586 90.73 平均值 30 4.5 5.5 5.5 5.5 0.47 0.245
注：由于在回歸方程中需要確定復(fù)蘇液中鹽酸溶液和Na2SO3溶液各自的體積分?jǐn)?shù)，故在表3中分別以X7和X8代表之。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
對表3中的數(shù)據(jù)采用中心化二次回歸模型[2]進(jìn)行回歸分析，利用逐步回歸的方法篩選進(jìn)入回歸方程的變量，檢定閾值F1=0.10，F(xiàn)2=0.11得到如下的回歸方程，其中Y表示復(fù)蘇后樹脂的工交：
Y=576.533-2.068（X1-35）-222.289（X3-5.5）（X7-0.47）-15.954（X3-5.5）2-1.609（X1-35）（X4-5.5）+16.022（X2-4.5）2+10.312（X5-5.5）2-7.021（X3-5.5）-6.328（X4-5.5）（X5-5.5）-5.958（X2-4.5）（X5-5.5）
復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.976，F(xiàn)=22.086﹥F0.995（7，12）=5.52，回歸方程顯著。由回歸方程可以看出，復(fù)蘇液中與Na2SO3有關(guān)的項(xiàng)數(shù)達(dá)到三項(xiàng)，說明Na2SO3在復(fù)蘇液中起到了重要的作用，由各項(xiàng)回歸系數(shù)的大小知其中Na2SO3溶液的濃度及此溶液的濃度和鹽酸溶液在復(fù)蘇液中的體積分率的交互作用對復(fù)蘇后樹脂的工交有較大的影響。另外，鹽酸溶液和氯化鈉溶液也對復(fù)蘇后樹脂的工交有定的影響。試驗(yàn)5已經(jīng)較好的解決了中毒率為20%的污染情況。
3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
3.1 優(yōu)化起始點(diǎn)的選擇
樹脂中毒程度不同需分別進(jìn)行復(fù)蘇以確定相應(yīng)的佳復(fù)蘇條件。下面以中毒率為50％的情況加以說明。在試驗(yàn)范圍內(nèi)應(yīng)用matlab軟件優(yōu)化工具箱中的constr函數(shù)[3]計(jì)算復(fù)蘇后工交達(dá)到大值時(shí)所對應(yīng)的復(fù)蘇液配方并經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)后得到如下的優(yōu)化試驗(yàn)起始點(diǎn)：X2=3％，X3=6%，X4=3％，X5=4，X7=0.25，X8=0.55。相應(yīng)的工交為：630mol／m3。
3.2 優(yōu)化試驗(yàn)
為了達(dá)到佳的復(fù)蘇效果，圍繞上述條件追加了4次試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表4。經(jīng)過優(yōu)化試驗(yàn)后得到的佳復(fù)蘇液組成為：X2=3％，X3=6.5％，X4=3％，X5=4，X7=0.30，X8=0.5，復(fù)蘇后樹脂的工交為640mol／m3。
表4 優(yōu)化試驗(yàn)及結(jié)果 實(shí)驗(yàn)編號(hào) X2 X3 X4 X5 X7 X8 工交/（molm-3） 1 3.5 5.8 5 4.5 0.20 0.55 603 2 3 6.3 7 4 0.30 0.50 592 3 3 6.5 3 4 0.30 0.50 640 4 2.5 6 5 5 0.25 0.50 633
4 結(jié)論
①隨著樹脂”鐵中毒”程度的加深，復(fù)蘇液中所需的Na2SO3的量亦應(yīng)該相應(yīng)提高，經(jīng)過優(yōu)化試驗(yàn)后的復(fù)蘇液中鹽酸的含量較低，腐蝕性減弱。
?、诓捎肗a2SO3還原復(fù)蘇法對”鐵中毒”的樹脂進(jìn)行復(fù)蘇后，樹脂的外觀顏色得到了恢復(fù)，理化性能經(jīng)試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異常，工交也得到了較好的恢復(fù)，復(fù)蘇效果良好。
?、鄄捎镁鶆蛟O(shè)計(jì)和回歸分析，用較少的試驗(yàn)次數(shù)獲得了預(yù)期的結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果表明這種優(yōu)化方法是可靠的，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)：
[1] 方開泰.正交與均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)[M].：科學(xué)出版社，2001.
[2] C M Tilsley.Clean-up of fouled ion exchange resin beds[J].Effluent and water txeatment joumal，1975，11（15）：560-563.
[3] 施陽，李俊，王惠剛，等，matlab語言工具箱#Toolbox實(shí)用指南[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1998.
作者簡介：賈波（1973-），男，山西太原，武漢大學(xué)水質(zhì)科學(xué)與控制工程系2000級(jí)碩士研究生，（027）87888473，jb_99。
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（1）運(yùn)行中跑樹脂原因?yàn)槌鏊b置水帽破裂，縫隙太大或沒有擰緊；
（2）反洗時(shí)跑樹脂原因?yàn)榉聪磸?qiáng)度太大；
（3）再生時(shí)跑樹脂原因?yàn)橹信叛b置損壞或滌綸網(wǎng)套松口、脫落
處理：
（1）停運(yùn)檢修；
（2）減小反洗強(qiáng)度；
（3）停運(yùn)檢修 第十節(jié) 新樹脂的處理和貯存
六、新樹脂的處理
離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中，常含有少量低聚合物和未參與聚合或縮合反應(yīng)的單體。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液接觸時(shí)，上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，影響出水水質(zhì)。除了這些有機(jī)物外，樹脂中還往往含有鐵、鉛、銅等無機(jī)雜質(zhì)。因此，在對水質(zhì)要求較高的時(shí)候，新樹脂在使用前必須進(jìn)行處理，以除去樹脂中的可溶性雜質(zhì)。
新樹脂在用藥劑處理前，必須首先用水使樹脂充分膨脹。然后，對其中的無機(jī)雜質(zhì)（主要為鐵的化合物）可用稀鹽酸除去；有機(jī)雜質(zhì)可用稀氫氧化鈉溶液除去。但如果樹脂在運(yùn)輸或貯存過程中脫了水，則不能將其直接放入水中，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂，應(yīng)先把樹脂放在10%食鹽水中浸泡定時(shí)間后，再用水稀釋使樹脂緩慢膨脹到大體積。
熱力發(fā)電廠中用作水處理的樹脂量都比較大，所以宜在離子交換設(shè)備中進(jìn)行處理。具體的處理方法如下：
1、脫水樹脂的食鹽水處理
將樹脂裝入交換器中，用大于樹脂體積的10% NaCl溶液浸泡樹脂1～2h。浸泡完后放掉食鹽水，用水沖洗樹脂，直至排出的水不呈黃色為止，然后好再進(jìn)行反洗。以除去混在樹脂中的機(jī)械雜質(zhì)和細(xì)碎樹脂粉末。
2、陽樹脂的預(yù)處理
將陽樹脂浸泡于2%～4%NaOH溶液中，經(jīng)4～8h后進(jìn)行小流量反洗，至排水澄清、耗氧量穩(wěn)定為止，然后再浸泡于5%HCl溶液中，經(jīng)4～8h后進(jìn)行正洗，至排水Cl-含量與進(jìn)水相接近為止。
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