新款天津争光阳树脂软化除盐催化脱重纯化除杂

工业废水处理中使用离子交换树脂根据官能团的性质可以分为阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、大孔吸附树脂、螯合树脂以及氧化还原型树脂。应用离子交换树脂进行工业废水处理，不仅可以树脂再生，而且操作简单，工艺条件成熟且流程短。
1阳离子交换树脂
1.1强酸性阳离子交换树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3-能吸附结合溶液中的其他阳离子。这2个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
例如，可使用凝胶型强酸阳树脂或者大孔型强酸阳树脂处理废水中的氨氮，二甲胺及其他带正电荷的杂质等，可有效处理常规水处理较难处理的废水。
1.2弱酸性阳离子交换树脂
这是指含有羧酸基（-COOH）、酚基（-C6H4-OH）的离子交换树脂，其中以含羧酸基的弱酸型树脂用途广。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO-（R为树脂骨架结构，碳氢聚合物），能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，只能在碱性、中性或微酸性溶液中（如pH=5~14）起作用。高的交换容量、容易再生、以及对二价金属离子具有较好选择性是这种阳离子交换树脂的重要特点。
例如，可使用大孔弱酸阳树脂吸附废水中的Mn(II)，当pH=6.5-7时，Mn(II)的去除率达到99%，树脂的吸附容量达到130.98mg/g。使用3~4mol/L的HCl解吸，解析率可达到。
凝胶型弱酸阳树脂，产品不多，应用环境较为少见。
2阴离子交换树脂
2.1强碱性阴离子交换树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基-NR3OH（R为树脂骨架结构，碳氢聚合物），能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强，在不同pH值下都能正常工作。
例如，凝胶型强碱阴树脂处理Cr(VI)废水，具有交换容量大、交换效果好、树脂再生条件简单等优点。对于已经吸附饱和的树脂，可以使用8%NaOH溶液，50℃下进行再生，再生率＞95%，可实现树脂的重复利用。
大孔型强碱阴树脂被用于脱除废水色度、COD等，也有较好的应用效果，工业含氰废水中的CN-，应用Cl型的效果比OH型更好。
2.2弱碱性阴离子交换树脂
这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基（-NH2）、仲胺基（-NHR）或叔胺基（-NR2），他们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附，其只能在中性或酸性条件下工作。
例如，废水中的有机酸可以通过大孔弱碱阴树脂来处理。部分排放存在限制的无机酸根，比如硝酸根、磷酸根等也可以使用阴树脂来来解决。
3螯合树脂
螯合树脂是一类能与金属离子形成多配位络合物的交联功能高分子材料。在其功能基中存在着O、N、P、As等原子，这些原子能以一对孤电子与金属离子形成配位键，构成与小分子螯合物相似的稳定结构。
例如：电镀、印染废水中的重金属离子，可以通过螯合树脂来处理，并且能回收部分贵重金属。含铜废水的处理，特别是在高含盐量的情况下，螯合树脂的优势就极为明显了。
4氧化还原树脂
这类树脂含有可逆的氧化还原基团，可与溶液中的离子发生电子转移，主要用于氧化还原而不引入杂质，提高产品纯度，除去溶液中的溶解的氧气。
5大孔树脂
在树脂球粒内部具有毛细孔结构的离子交换树脂统称为大孔型树脂。该类树脂具有吸附选择性特、脱附再生容易、可长期循环使用等特点，在处理中低浓度和难降解的有机化工废水领域具有特的优势，尤其适用于含有酚、胺、硝基物、有机酸等废水。
离子交换树脂法处理废水是一种较为有效的处理方法，应用场景可作为传统工艺的补充或者深化。如果能充分利用离子交换法的可重复使用特点，在一些特殊应用环境下，其经济效益会极有优势。因此，离子交换树脂在废水处理领域具有广阔的发展空间。

离子交换树脂蛋白质污染复苏工艺
树脂污染的类型主要有两种：一是表面污染，主要是由进料中的悬浮物、有机物及无机物在树脂表面形成了薄膜或膜垢态的沉淀物所致；二是树脂结构内部受污染，树脂为多孔网状立体结构，多孔网眼是离子在树脂内部扩散进出的通道。通道内壁具有众多功能基团，是离子交换反应的活性点。一旦活性点被覆盖，且难以再生，就无法进行离子交换。一般而言，在离子交换过程中交换势能较高、附着力较强的离子或大分子，还有一些反应过程中生成的难溶性物质都会对树脂产生不同程度的污染。
树脂污染特征
树脂被污染后，一般表现为：（1）树脂颜色变深；（2）工作交换容量下降；（3）再生剂与清洗水耗量增大；（4）出水或出料质量降低等。
树脂蛋白质污染复苏
防止树脂被蛋白质等有机物污染的基本措施是在预处理中尽量减少不必要的有机杂质。当树脂被污染时，则需根据实际使用情况，合理选择树脂复苏操作程序，这样可以使树脂具有更高的工作效率。
常用的蛋白质污染复苏方法为碱浸泡，通过加入4%NaOH溶液对污染树脂进行浸泡，再进行双倍再生来达到复苏目的。不过，由于各种树脂特性以及污染程度情况不同，我们在实际操作中，应该有合理的调整。
一般而言，我们复苏树脂时，须将碱溶液加热至40~50℃（请根据树脂温度耐受性进行调整），然后加入受污染树脂，再根据碱溶液的颜色变化，判断树脂污染程度（可通过颜色来判断，颜色越深，污染越严重）。若是树脂受污染程度较严重，则应该考虑更新碱溶液。之后再让树脂在碱溶液中浸泡12~24小时复苏污染树脂，后洗净，做双倍再生即可。

离子交换树脂用于有机溶剂干燥
离子交换树脂在干燥到低含水率后，可作为有机溶剂的干燥剂，其干燥方式类似于硅胶和分子筛。与其他干燥剂相比，离子交换树脂的优点是在低温下更容易再生干燥。这种树脂特别适用于从非极性溶剂中去除痕量的水，如用于干洗，蒸汽脱脂的氯甲烷。大多数非极性物质不会被吸附到树脂结构中，因此，在这一类的溶剂体系中脱水但是又不会带走目的产物。
非离子型溶剂的含水量可以控制在10ppm以内。通常，每100千克树脂可以吸收20千克水。树脂再生温度可以控制在150℃，而分子筛再生温度为180-340℃。溶剂中水含量影响着树脂的吸附容量，有机物中水含量越高，树脂吸附水的容量就越大（图一）。另外，有机物流速越低，树脂吸附水的容量就越大（图二）。
图一、水含量和容量的关系 图二、流速与容量的关系

离子交换树脂用在干燥剂通常选用以苯乙烯与二乙烯苯交联的强酸阳树脂，该类型树脂是目前稳定的合成有机离子交换树脂聚合物体系。市场上采购来的树脂通常是湿树脂，干燥后可使用，离子形态为钠离子。经干燥的树脂重量约为采购来的50%。有时，特定的溶剂在钾离子形态下有更好的反应动力学，树脂也可以转化为钾离子形态。当需要时，可使用5%KOH溶液进行转型，每1千克树脂需要0.16千克KOH，在使用前使用纯水将残留的KOH溶液清洗干净，然后干燥使用。
（什么品牌的什么型号树脂推荐用于离子交换树脂推荐用于有机溶剂干燥使用）
表一，什么型号树脂用作干燥树脂时的典型性能
形状 球状颗粒
大小 585μm
视密度 57磅/立方英尺
真密度 1.5克/立方厘米
膨胀特性 1%干体积/1%水分吸收
饱和容量 90-95%（按重量计）
通过干树脂后的压降 压降=1.084μqL
Pressure drop = pressure drop in psi
μ = fluid viscosity, centipoises
q = superficial flow rate, gpm/sq ft
L = bed depth, feet

使用离子交换树脂作为干燥剂的优点好在使用柱操作时实现。也就是说，在一定的温度和流量条件下，待干燥液体通过干树脂床，树脂柱入口处干树脂与待处理液含水量平衡，而树脂柱出口处，待处理液的含水量与干树脂含水量相当，这就了树脂容量能充分利用，同时，待处理液出料的含水量就控制在干燥剂未使用时含水量的状态。
树脂装填高度通常是在1-1.8米，树脂柱应留出足够的膨胀空间，因为在干燥过程中，干树脂每吸收1%的水分（重量基础），体积膨胀约1%（干体积基础）。注意，此膨胀要求垂直发生，又高又窄的柱子可能会抑制这种膨胀，并导致柱子内产生强大的侧向压力，从而导致树脂破碎或柱子破裂。
通常用于非极性溶剂干燥系统的流速，基于空塔横截面，在5-10gpm/sq ft范围内，而极性溶剂干燥时的流速通常较低（约1gpm/sq ft），因为随着液体的极性增加，干燥动力学降低。
使用离子交换树脂作为干燥剂的一个主要优点是它们很容易被重新活化。再生树脂采用逆流再生，两列运行，再生好的干树脂应冷却至可以进入待干燥液体的温度后才能投入使用。正式投入使用前需要用已经干燥的液体补入树脂柱内，排空空气等气体，确保运行时不出现串流。
床温 135-150℃
比热 0.28BTU / lb / degree F
热量要求 1,800 BTU / lb water
吹扫气体流速 10 - 30 ft / min
净化气 空气、氮气、天然气等
供热 电或低压蒸汽
离子交换树脂用作干燥剂的佳离子形式取决于几个因素：待干燥液体的性质、该液体中的含水量、产品液体中所需的水含量和流速。离子交换树脂以钠离子型对大多数有机溶液干燥都有很好的交换容量。但是，对于极性液体，应考虑使用钾离子型干燥树脂。
氨基吡啶螯合树脂SL220

SL220是一种大孔双吡啶螯合树脂，能用来分离纯化铜、镍、钴的加工溶液，在酸性条件（pH=2）下，从水溶液中去除重金属阳离子符合以下选择性顺序：
Cu2+＞＞Ni2+＞UO22+＞Fe3+＞Zn2+＞Co2+＞Cd2+＞Fe2+

SL220应用范围：
1、 钴电解液的提纯（镍钴分离）；
2、 从铁溶液中分离镍/铜；
3、 从pH＜2的强酸性溶液中回收铜；
4、 镀铬溶液净化，例如去除铜，镍等重金属；
5、 从含有强络合剂（如EDTA）的溶液中吸附重金属（如铜）。

铜用氨溶液解吸，其余大多数金属都可以用酸解吸。

SL220的理化指标
聚合物结构： 大孔聚苯乙烯-二乙烯苯交联
外观： 球形颗粒
官能团： 氨基吡啶
离子形态： FB/SO42
铜离子容量（min）： 30g/L
含水量： 50-60%
粒径分布： 0.4-1.0mm
均一系数： 1.5
堆积密度： 700g/L
使用温度范围： 1~70℃
小床层高度： 1000mm
反洗流速与床层膨胀： per m/h 10%
再生液1：H2SO4 20%
再生液2：NH4OH 3.5%
吸附树脂在食品，药品和生物技术中的应用
特殊应用
活性药物成分，抗生素，果汁脱苦，有机溶剂和蒸汽的去除和回收，酶载体。
大孔吸附树脂为合成的聚合物，具有高交联度，多孔的结构。这些吸附剂在很多方面都能够取代常规的碳类吸附剂，原因在于聚合物吸附剂能在原位再生，碳类吸附剂则在设备中才能再生，大多数情况下，聚合物吸附剂具有非极性或疏水性，能够吸附易水溶的有机化合物。这些聚合物由干净的单体制成，具有很大的表面积，不含诸如盐，金属离子和其他的矿物类污染物，所以特别适合于食品和制药工业使用。
合成的聚合物吸附剂在食品与制药中的应用广泛且形式多样。
天然的离子交换剂，吸附剂（如陶土，皂土，藻酸盐，氧化铝，活性炭等）在过去已经被应用在医疗和制药工业中。合成的离子交换剂在医疗领域中的开发应用是一项较新的技术，但是，由于它们的结构灵活可调，稳定性好和专属性强，它们在医疗制药领域的应用变得愈加完善，许多新的用途也不断开发出来。
离子交换和吸附树脂除了能作为活性药物成分（API’s）与制药辅料，以及水处理介质以外，还可以广泛的用于其它制药工业，包括提取和纯化如酶，荷尔蒙，生物碱，病毒，抗生素（链霉素，青霉素）等生物制品，处理发酵产物等。
如何选择一种吸附剂
选用佳吸附剂主要取决于以下一些重要的因素。
，绝大多数吸附剂是在水性介质中使用的，判定该化合物是否能产生极性。可以通过很多因素来判断化合物的极性，包括但不限于它们的沸点和介电常数等。
其次要考虑被吸附化合物的分子尺寸大小是否与吸附剂特征相匹配，依次可以判定合适的吸附剂种类。（被吸附）化合物分子量也是衡量衡量吸附剂是否合适的另一重要指标。
后用化合物的同系物来评价判断化合物的性能，或在实验室试而再试也有助于判定树脂是否适用。当然，终还是要从选定吸附剂的实际使用效果来判定选择正确与否。
吸附剂的洗脱和再生
不管吸附剂聚合体将你的物质清除得有多充分，易洗脱和再生大概是选择某一种吸附剂的决定因素。无论是清除杂质或者是回收纯化某一产品，选择吸附剂都不是一项简易的工作。考虑如何将某一化合物从吸附剂中分离出来也是很重要的。蒸汽和水（60℃或者140°F）都能够用于洗提和重生，尽管如此，因为很多被分离出来的产品对温度比较敏感，因此这可能不是理想地方法。某些情况下，可以考虑使用某种溶剂。一种溶剂可能能够使聚合体吸附剂与吸附在它上面的化合物相互作用，从而产生选择性的解析作用。其他的可能性就是改变某些条件例如pH，从而改变被吸附物的电荷强度实现洗脱。
吸金树脂是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上主要带有叔胺基［-N(CH3)2］的阴离子交换树脂。该树脂具有特定的孔结构，其骨架上有特定的强，弱碱性基团。他具有多种优良的特性，尤其对氰化金络合物有特殊的选择性，特别适用于大量含金贫液或废液的回收。黄金矿山使用时候主要适用于堆浸，堆淋的氰化工艺，可以代替活性碳进行吸附
理化性能指标：
指标名称 指标
外观 乳白或淡黄色不透明球状颗粒
出厂型式 游离胺型
含水量% 50.00-60.00
质量全交换容量mmol/g ≥4.80
湿视密度g/ml 0.65-0.75
湿真密度g/ml 1.020-1.080
范围粒度% (0.810-1.600mm)≥95
渗磨圆球率% ≥90.00
吸金树脂特点：
　　1.吸附量较大，树脂的饱和吸附量40g/L，被树脂吸附过的残留液体的金含量小可以达到0.01ppm低级别。
　　2.吸附速度快，是普通椰壳碳吸附速度的5倍以上，使用树脂吸附柱串联（一般2级就可以）起来进行吸附的方法有很高的吸附速度和较高的回收率。
　　3.选择性较好，对其他金属离子（如铜，镍，铁，铅等）的干扰程度小。
　　4.抗污染性能较好，可以用纯净水或氯化钠溶液对他进行清洗。
　　5.适用范围较广，主要应用于氰化物溶液中金的吸附，也可以适用于对酸性溶液甚至王水中溶解的金的吸附。
　　6.适应条件宽，他对吸附条件PH值的要求不是太苛刻，PH值0--14均可。
　　7.提炼金的后处理方法多样，可以行液体解吸再火法提炼，也可以直接炭化后高温烧掉，直接提炼成单质金颗粒，回收率较高。
　　8.可以对低浓度的金贫液进行吸附，1mg/L以下的浓度也可处理，出水水质可以做到0.02mg/L,这样可以对含量低的金贫液和废液进行合理的回收及利用，减少不必要的浪费和损失。
吸金树脂吸附黄金的优势：
　　传统上使用活性碳吸附黄金，珍贵的金会被活性碳吸附于表面，再藉由洗涤或直接焚烧以回收金。使用树脂回收贵金属比活性碳具有多方面的优势，因为藉由特殊制造过程中，我们可以在其结构上的有效官能基上置入具有选择性的离子，以选择性的吸附此贵重金属，类似于铜镍等贱金属对树脂的选择性没有干扰，并且出水水质可以达到0.02mg/L以下，相当于尾水中不含金，而且吸附量远远大于活性炭，吸附一克黄金消耗树脂的成本是极低的。因此应用树脂吸附黄金具有的经济优势，而被普遍使用于贵金属回收。
吸金树脂吸附金时的注意事项和操作说明
　　吸金树脂吸附黄金进水需要经过过滤处理，去除固体杂质，泥沙等，防止堵塞树脂影响树脂选择性吸附黄金的性能。
吸金树脂进行火法提金的方法：
　　树脂吸附黄金饱和后可以采用火法提金，具体方法是：树脂吸附饱和后，先用纯净水清洗干净后，在坩埚中用小火炒干，然后加入无水酒精（或汽油）点燃，温度控制的不要太高（黄金的熔点是1064.43摄氏度），不要使树脂蹦溅，需要时还可以加盖子防止跑金，然后慢慢地等到树脂逐渐炭化变黑后，再将坩埚放到高温的马弗炉中高温灰化就可以得到金，如果条件不够，也可以采取少量多次的方法，使用吹灰法灰化树脂来提取金，由于树脂燃烧时会产生有毒气体，所以要有良好的通风和注意必要的安全措施