天津争光大孔弱酸阳树脂,离子交换树脂脱酸性水

新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、
铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂
质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预
处理。
1.
先用清水反洗到出水无色无味无杂质，之后让树脂自由沉降成床。
2.
以 3~5m/h 的流速通入两倍树脂体积的约 4% HCl （须用纯水稀释），用后
一倍体积的盐酸溶液浸泡树脂 4 8h ，用清水（或纯水）洗到 p H 为 6 左右。
3.
以 3~5m/h 的流速通入两倍树脂体积的约 4% NaOH （须用纯水稀释），用后
一倍体积的氢氧化钠溶液浸泡树脂 4 8h ，用清水（或纯水）洗到 p H 为 8 左右。
4.
之后就可再生使用，新树脂次使用，在预处理好后加倍再生。

SL860 是一种大孔结构的特制树脂，在苯乙烯—二乙烯苯骨架上带活
性铝基团并经表面热处理的高分子聚合物。这个活性基团对水中的氟离子 具有非常高的选择性，能够同水体中氟酸根离子能形成稳定的络合物，从 而达到去除和降低水中氟浓度，达到国家饮用水标准 1mg/L 以下。
SL860 树脂的转型可逆性好，机械强度高、压碎强度高，特别是 树脂 的耐渗透性能好，在运行时树脂的颗粒完整率好，运行压降低，长期 运行树脂的破碎率低，使用性能稳定。

指标名称 指标
骨架结构 大孔型苯乙烯—二乙烯苯
外观 淡黄色不透明球体
功能基团 活性铝
氟吸附容量 g/L-R ≥2.5
含水量 % 50～65
湿视密度 g/ml 0.70～0.80
湿真密度 g/ml 1.08～1.16
粒度范围 mm 0.4～1.00
渗磨圆球率 % ≥90
溶解度 不溶于水、酸、碱、通常溶剂
脱钙镁脱硼实验方案

一、水质条件和要求
氯化锂溶液，其中锂离子浓度为13g/L，钙镁含量为20ppm，硼含量为500ppm。
二、运行条件
1、处理流量1t/h。
2、处理系统流程，进料→脱钙镁交换器→缓存罐→脱硼交换器→出料。
三、交换器设备情况
1、固定床交换柱，脱钙镁交换器一用一备，采用直径400mm，树脂装填高度1500mm；脱硼交换器一用一备，采用直径600mm，树脂装填高度1500mm。
2、单台脱钙镁离子交换器树脂装填200L，单台脱硼离子交换器树脂装填400L。
四、树脂的交换性能说明
SL850是一类带有螯合的亚氨基二乙酸官能团的弱酸性大孔阳离子交换树脂，高盐环境下，它可以从弱酸性溶液中选择性提取重金属阳离子到弱碱性溶液中。
SL850是一种含亚氨基二乙酸基的大孔苯乙烯系螯合树脂，主要用于清除高浓盐水中的重金属。SL850被运用于从矿石、镀锌电解液、酸洗池和工业废水中提取和回收金属的工艺，其他用途包括：饱和盐水脱硬度除重。
典型的理化性能
骨架：大孔型交联聚苯乙烯
外观：黄色至灰褐色球状颗粒
出厂离子型式：Na型
功能基：—CH2N(CH2CO2-)2（亚氨基二乙酸）
体积交换容量（Cu2+）：≥2.0eq/L（湿）
铜螯合容量：≥50g/L
结构水分：52-65%
平均粒径：0.64（±0.05）
粒度（平均粒径±0.05）：≥90%
渗透性能（酸、碱100周期循环后的整球率）：≥90%
装载密度：~760Kg/m³

SL870B除硼树脂是一种大孔结构的在苯乙烯—二乙烯苯骨架上带配位胺基团（N-甲基葡糖胺）的高分子聚合物。N-甲基葡糖胺这个化学结构类似于单糖，可以与硼酸形成非常稳定的配合物，而对其它阴离子呈惰性，有助于与水体中硼酸根离子形成稳定的络合物，从而达到在水溶液中去除硼酸盐。该基团对pH值比较敏感，络合离子的形成只有在中性及碱性溶液中才能生成，在酸性溶液里络合离子分解。
该产品主要用于工业产品的除硼和水溶液中除硼。主要用途：1）制备不含硼的镁盐溶液。12%的氯化镁中一般含100ppm左右的硼，通过树脂处理将硼量降低到10ppm以下，以生产出优良的镁。2）饮用水、灌溉用水等含硼水溶液中硼的去除。3）海水淡化脱硼。4）核反应堆硼含量调节。5）制备高纯氯化锂溶液，20%的氯化锂溶液中的硼可以处理到痕量。
二、理化指标
骨架结构 大孔型苯乙烯—二乙烯苯
外观 乳白至米黄色不透明球体
功能基团 配位胺
出厂型式 氢氧型
质量全交换容量 mmol/g(干) ≥2.0
体积交换容量 mmol/ml ≥0.80
含水量 % 43.00～53.00
湿视密度 g/ml 0.73～0.81
湿真密度 g/ml 1.03～1.10
粒度范围 mm 0.315～1.25
均一系数 ≤1.60
渗磨圆球率 % ≥90
硼饱和吸附容量 g/L(以硼酸计) ≥26.75
使用温度 ℃ ≤75
运行流速 m/h 8~40
再生 根据应用的不同再生工艺不同
五、设备运行流程示意图
再生液HCl溶液从顶部进入交换器，再生废液从下排排出，再生废液排放到废液收集池，转型用的LiOH溶液从顶部进入交换器，转型废液排放到锂回收容器中。

六、有关周期制水量计算
本次设计的处理量按照实验室小试，估计除钙镁树脂的处理量为100BV，即1体积树脂可以处理100体积的溶液；脱硼树脂的处理量为50BV，即1体积的树脂可以处理50体积的溶液。（处理量与杂质含量及树脂交换容量有关，本方案设计量偏保守，实际运行处理量应该大于该处理量）。
根据树脂目前设计的树脂装填量，预估每处理20立方，两种树脂就需要再生一次。
七、再生操作步骤
1、压料（A1和B1）：当树脂饱和后，切换至备用交换柱运行，使用N2或者压缩空气将已饱和的交换柱中的原料压回原料储罐。N2压力0.4Mpa，压料时间20min。
2、反洗（A1）：纯水从交换柱下端进入交换柱，对树脂层进行反冲洗，疏松树脂层，方便再生。反冲洗流速5BV/h，运行时间30min，反冲洗结束后静置10min成床。
3、再生（A1）：用3倍树脂体积的5%HCl以1.5~2.0BV/h的流速从上向下通过树脂层，对树脂进行再生，洗脱钙镁。
4、置换（A1）：用纯水淋洗树脂，用量3BV，流速3BV/h，用时60min，置换树脂层中残留的HCl。
5、转型（A1）：用3倍树脂体积的4%LiOH以1.5~2.0BV/h的流速从上向下通过树脂层，对树脂进行转型。
6、慢洗（A1）：用纯水淋洗树脂，用量2BV，流速2BV/h，用时60min，置换树脂层中残留的LiOH。
7、快洗（A1）：用纯水淋洗树脂，用量4BV，流速4BV/h，用时60min，洗至出水中性，交换柱A1备用。
8、反洗（B1）：纯水从交换柱下端进入交换柱，对树脂层进行反冲洗，疏松树脂层，方便再生。反冲洗流速5BV/h，运行时间30min，反冲洗结束后静置10min成床。
9、再生（B1）：用3倍树脂体积的5%HCl以1.5~2.0BV/h的流速从上向下通过树脂层，对树脂进行再生，洗脱硼。
10、置换（B1）：用纯水淋洗树脂，用量3BV，流速3BV/h，用时60min，置换树脂层中残留的HCl。
11、转型（B1）：用3倍树脂体积的4%LiOH以1.5~2.0BV/h的流速从上向下通过树脂层，对树脂进行转型。
12、慢洗（B1）：用纯水淋洗树脂，用量2BV，流速2BV/h，用时60min，置换树脂层中残留的LiOH。
13、快洗（B1）：用纯水淋洗树脂，用量4BV，流速4BV/h，用时60min，洗至出水中性，交换柱B1备用。
再生运行时间：840min≈14h
物料消耗：
物料 氮气（m³） 纯水（m³） HCl（，kg） LiOH（，kg）
交换柱 脱钙镁 脱硼 脱钙镁 脱硼 脱钙镁 脱硼 脱钙镁 脱硼
单次消耗 少许 少许 2.9 5.8 30 60 24 48
注：实际过程中，根据运行数据，经过优化后实际消耗量应小于该设计量。
SL840除汞螯合树脂

SL840是大孔型以苯乙烯-二乙烯为骨架的螯合树脂，带有硫脲基功能团，能选择性去除汞及回收工业废水中的贵重金属。特别是汞，它能牢固地结合在功能基上，成为高度稳定的复合物，并比其它重金属有更高的亲和力。这些性质与水中高浓度的氯化物（或硫酸根）无影响。水中汞含量可从2~20 ppm降至小于0.05ppm。SL840每升树脂能吸除150g汞和金，或60g铂或钯。SL840可设计用于除去废水中低含量溶解的汞盐，也可用于回收电镀及电子工业的冲洗水中贵金属。SL840也用于水力冶金将贵金属从酸液中分离。汞及贵金属被吸附得很牢，并运行的时间也很长（数千小时），因此一般不考虑将这种树脂再生后重新使用。
SL840比其它硫基树脂更耐氧化，不怕接触空气，但游离氯及强氧化剂将使其破坏，这些须先经活性碳过滤将其去除。

物 化 性 能

骨架结构 大孔苯乙烯—二乙烯苯
外观 不透明乳白色状球粒
圆球率 % ＞95
功能基团 硫脲基
出厂型式 H+
湿视密度g/ml 0.70~0.74
湿真密度 g/ml 1.10~1.16
粒度范围 mm 0.45~1.25
含水量 % 48~58
膨胀率 %(H+—Hg2+) ＜5
交换容量H+(湿，体积) g，Hg/L 150
高允许温度(H+) ℃ 80
pH范围 1~13

运 行 条 件

SL840可以采用两个交换柱，前置及后置系统，可使树脂得到充分利用。如用作提取汞时，通常先以石灰中和，再以双氧水氧化金属及亚硫酸盐，然后再以无机聚电解质絮凝及沉淀，再以砂层及活性碳过滤。
建议线流速 6~8米/小时
小床深 1000毫米
反洗流速 4~8米/小时
反洗时间 30分钟




反 应 原 理

除汞 : NH N+HCl－

RCH2 S C +Hg2+Cl－2 → Hg S-------- C
RCH2
NH2 N+H2 Cl－

当含汞盐的溶液通过该树脂时，汞被硫复合，汞盐就附着于树脂上，在大多数情况下，处理水的pH是在3~10范围内，这很适合于汞的提取，随着汞的交换，pH可能会降低一些（弱碱硫脲基交换后可释放酸）。
一般SL840复合的贵金属，如它们是在游离阳离子时，这种阳离子态由溶液pH控制。

水 力 特 性

离子交换的压降与颗粒大小分布、床深、离子交换物质的空隙体积、水流流速、进水粘度（温度）有关。任何影响上述因素，如水中细粒（或悬浮物）被树脂床过滤造成树脂不正常的压实，或床层分散不均匀，都将增加压降而产生严重后果。
运行流速一般在10~30床体积/小时。
在向上反洗时，树脂应膨胀50~70%，以除去床内气泡和杂物。并将树脂粗细分层越越好，使水流阻力降至低值。
床体积膨胀随流速的增大而增大，随温度增长而降低，这适用于未用过的树脂，因为树脂是不再生的，因此就不需要在失效后反洗。反洗时须注意避免树脂床过度膨胀而使树脂损失。

运 行 特 性
工作交换容量在个周期时要高一些，因前置及后置交换柱都是新树脂。当前置交换柱饱和时（进水及出水达到平衡）就为失效，从前置交换柱泄漏的离子将被后置交换柱吸取，其使用的交换容量随运行条件而定，当将后置交换柱作为前置交换柱使用时，周期将缩短，因它作为后置柱时已吸取一定量离子。
一般出水床体积以前置柱出水表示，在运行中，前置柱将吸取90克/升的汞，其中70~85克/升是其前置位置时所吸取的。
SL 302是在凝胶结构的苯乙烯 — 二乙烯苯共聚体上带有季铵基［N—(CH3)2C2H4OH ］的Ⅱ型强碱阴离子交换树脂。主要用于纯水制备、废水处理，另外还用于食品行业中葡萄糖、山梨醇、果葡糖等的纯化，运行出水和出料具有无不良气味的优点。
SL 302作为一种Ⅱ型强碱阴离子交换树脂，具有抗有机物污染能力强的特性，树脂有机物洗脱率达85~90%。由于其特殊的功能基团SL 302-Ⅱ树脂运行时可发挥更高的工作交换容量，相对于普通强碱阴树脂，可提高50~80%，具有单位碱耗低、水耗低的优点。但是，SL 302树脂的活性基团耐温性能差，正常运行温度需小于40℃，才能其性能稳定。