[發(fā)明專利]復(fù)層式陰離子交換塔的再生方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780067724.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN109906115A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中馬高明;堀井重希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 栗田工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01J49/07
• 分類號(hào): B01J49/07;B01J41/05;B01J41/07;B01J47/02;B01J49/57;C02F1/42
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 陳曦;向勇

在具備弱堿性陰離子交換樹脂層和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂層并且被處理水被按照從弱堿性陰離子交換樹脂層到強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂層的順序通水的復(fù)層式陰離子交換塔中，通入再生劑，對(duì)該弱堿性陰離子交換樹脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行再生的方法中，在進(jìn)行第一再生工序之后進(jìn)行第二再生工序，該第一再生工序是將再生劑僅通入弱堿性陰離子交換樹脂層或按照強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂層→弱堿性陰離子交換樹脂層的順序進(jìn)行通液，該第二再生工序?qū)?qiáng)堿性陰離子交換樹脂層進(jìn)行再生，由此，抑制二氧化硅的凝膠化，進(jìn)行有效地再生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)層式陰離子交換塔的再生方法，其中，復(fù)層式陰離子交換塔具備弱堿性陰離子交換樹脂層和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂層并且被處理水被依次從弱堿性陰離子交換樹脂層向強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂層通水。

背景技術(shù)

以制造純水等作為目的使用的陰離子交換樹脂大致分為兩種，即：為了吸附除去一部分強(qiáng)酸成分和二氧化硅、硼、碳酸等弱酸成分的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(以下，有時(shí)簡稱為“SA”)；以及，為了吸附除去硫酸離子、氯化物離子等強(qiáng)酸成分的弱堿性陰離子交換樹脂(以下，有時(shí)簡稱為“WA”)。

SA和WA對(duì)通過結(jié)構(gòu)中的離子交換基的性質(zhì)來吸附的離子的保持力不同，SA的保持力強(qiáng)，WA的保持力弱。

作為陰離子交換塔，有使用僅具備SA的塔的單層式；以及，使用具備WA和SA兩種樹脂的塔的復(fù)層式。復(fù)層式的陰離子交換塔是，將被處理水(通常情況下是向陽離子交換塔通水后的處理水)首先向WA層通水，然后向SA層通水的裝置。

作為復(fù)層式陰離子交換塔，有將WA和SA分別填充在不同的塔的二塔式；以及，在同一個(gè)塔中將WA和SA以層狀方式填充的一塔式。在一塔式的情況下，通常由透水性的隔板將WA層和SA層分隔開。

通過復(fù)層式陰離子交換塔對(duì)純水進(jìn)行采水后，進(jìn)行再生。SA層吸附二氧化硅、硼、碳酸等弱酸成分和未被WA層吸附而從WA層泄漏的一部分強(qiáng)酸成分。WA層吸附幾乎所有的強(qiáng)酸負(fù)荷。

通常，復(fù)層式陰離子交換塔是將作為再生劑的氫氧化鈉(NaOH)水溶液以SA層→WA層的順序通水而進(jìn)行再生。這是由于以下的原因。

SA和WA對(duì)所吸附離子的保持力不同，該保持力的強(qiáng)弱帶來再生效率的不同。由于保持力弱的WA以少量的再生劑量便可再生，因此，將以SA層→WA層的順序通再生劑并在SA層中未使用的再生劑使用于WA層。

在再生SA時(shí)，為了提高吸附在樹脂上的二氧化硅的解吸率，多數(shù)情況下使用加溫至40～50℃的再生劑。SA層的再生廢液含有高濃度的二氧化硅。但是，如果使用以高濃度含有二氧化硅的再生廢液來再生WA層，則在WA層內(nèi)發(fā)生二氧化硅的凝膠化(非專利文獻(xiàn)1)。這是由于，WA被再生，則使所吸附的強(qiáng)酸成分解吸，從而再生液的pH迅速降低，使得二氧化硅的溶解度降低。

作為防止二氧化硅凝膠化的方法，有在再生中調(diào)整作為再生劑的氫氧化鈉濃度，從而改變解吸的二氧化硅濃度的方法(專利文獻(xiàn)1)。但是，在此方法中，由于即使是1％的低濃度NaOH水溶液，也是7.5g-SiO₂/L左右的二氧化硅溶解度，因此，若WA中解吸的酸多，其結(jié)果便是pH迅速降低，使得二氧化硅凝膠化。

也已知有通過使再生劑的溫度從低溫階段性地上升，來改變解吸的二氧化硅濃度的方法。雖然此方法能夠降低二氧化硅濃度，但是不能夠控制WA層中強(qiáng)酸的解吸，仍會(huì)發(fā)生凝膠化。另外，改變溫度的時(shí)機(jī)不明確，如果時(shí)機(jī)晚了，則會(huì)存在再生不充分導(dǎo)致潛在的再生缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。此外，再生使用的純水的使用量變多，不經(jīng)濟(jì)。

專利文獻(xiàn)1：日本特公昭46-33926號(hào)公報(bào)。

專利文獻(xiàn)2：日本特許第3150836號(hào)公報(bào)。

非專利文獻(xiàn)1：ダイヤイオンマニュアル(改訂4版)，78-79頁，平成22年2月26日，三菱ケミカル株式會(huì)社發(fā)行(DIAION手冊(修訂第4版)，78～79頁，平成22年2月26日，三菱化學(xué)株式會(huì)社發(fā)行)。