除氨氮树脂,除氟树脂

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

五、 废水中吸附钴镍试验
1、 取SL851树脂150ml装入有机玻璃交换柱中，以2BV/H的流速通过两种废水（通过SL300后的对应收集液），流出液检测钴镍含量，失效终点为镍<1mg/L。

图中左侧离交柱运行的是氯盐废水，右侧离交柱运行的是硫酸盐废水。

树脂在吸附镍后颜色变为浅蓝色，从上面试验运行中的图片树脂颜色变化的情况看，硫酸盐中的镍含量确实要明显氯盐中的镍含量。

废水用完时树脂运行情况，运行氯盐废水的树脂颜色变化只到上部约1/4处，运行硫酸盐废水的树脂颜色已到树脂下部。
2、 流出液钴镍检测使用原子吸收分光法检测，由于本身废水中含盐量较高，检测数据有一定误差。（ppm）
处理量 氯盐废水ppm 硫酸盐废水ppm
镍 钴 镍 钴
20 0.05 0.70 0.05 0.60
40 0.05 0.70 0.05 0.64
60 0.05 0.70 0.05 0.65
80 0.05 0.70 0.23 0.71
100 0.05 0.76 0.37 0.71
120 0.05 0.73 0.41 0.71
140 0.05 0.76 0.55 0.74
树脂处理钴镍的效果很好。
3、 小结：SL851树脂吸附钴镍的效果比较好，流出液的钴镍含量都能控制在1mg以下，能达到富集钴镍的要求。由于试验中树脂未能失效，树脂在上述两种废水中的钴镍吸附容量不能完全确定。另：镍钴废水在使用萃淋树脂调节pH时可以达到镍钴分离，但是投资成本太大，不建议在该水况下使用。

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。