[發明專利]一種大型混床陰陽樹脂浸泡式再生方法

有效

• 申請號: 201810017378.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN110013889B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 柏云;陳超;孫超;程劍立
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01J49/60
• 分類號: B01J49/60
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

本發明提供了一種大型混床陰陽樹脂浸泡式再生方法，其包括如下步驟：分別在陰樹脂和陽樹脂中加入不同顏色的熒光樹脂；向混床內排水；氣爆樹脂；反洗分層；觀察熒光樹脂沉降情況判斷分層效果；進行冷凍分層隔絕；在陰樹脂中加入氫氧化鈉溶液，在陽樹脂中加入鹽酸溶液；浸泡后分別檢測陰樹脂層溶液和陽樹脂層溶液的pH值，待陰樹脂層溶液的pH值大于7，陽樹脂層溶液的pH值小于7即可，并觀察是否有樹脂被水沖走。本發明具有如下的有益效果：同時通過熒光樹脂可以觀察到反洗效果及沉降效果是否充分。無需擔心如果分層不明顯再生效果不好的情況發生。

技術領域

本發明涉及一種大型混床陰陽樹脂浸泡式再生方法，屬于樹脂再生技術領域。

背景技術

電廠發電需要的蒸汽要求非常高，不能包含任何雜質，所以要除去水中的金屬陽離子及酸性陰離子。混床內包含的陰陽樹脂可以起到去除離子的作用。但是樹脂有交換容量，容量用完就會失效。無法再起到吸附離子的作用。每當這個時候樹脂就需要再生。樹脂需要通入酸堿性溶液來置換掉吸附的金屬或者酸性離子。混床再生主要靠酸堿溶液去除表面吸附的離子。

混床再生分為兩種方式，體內再生和體外再生。體外再生是將樹脂取出，陰陽樹脂分別浸泡在堿酸再生液內。一般用于對樹脂體積小，對樹脂過濾要求極高的單位。目前大型混床無法實現體外體外再生的原因：1、是樹脂量較大，取出困難。2、由于陽樹脂會吸收金屬陽離子，陰樹脂會吸收酸性陰離子。由于陰樹脂與陽樹脂之間要通過水流所以不能隔離物，只能通過酸堿再生液沖洗的方式進行再生。如果采取體外再生的浸泡方式，那么酸性再生溶液遇到陰樹脂后會污染陰樹脂。堿性再生溶液與陽樹脂混合后會污染陽樹脂。所以只能采取上下分別進入酸堿溶液，通過陰陽樹脂分界處的中排門將酸堿溶液排走進行再生。

樹脂再生原理：

陽樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO₃H，容易在溶液中離解出H⁺，故呈強酸性。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H⁺與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

陰樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)－NR₃OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH－而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。

混床樹脂再生通俗來說就像洗衣服。表面吸附的金屬離子及酸性例子作為雜物難以洗去。頑固污漬最好的方式就是通過洗衣粉的浸泡反應后再洗。但是目前的混床結構由于陰陽樹脂之間需要水流通過，如圖1所示，所以無法隔絕。只能通過單一的沖洗再生。目前主要存在以下問題：

一、資源浪費

1、目前的再生發生為酸洗堿洗再生模式，將配置的堿性溶液從上部進入，再從中排門排走，但光靠沖洗由于與樹脂接觸時間有限，陰樹脂與堿性溶液反映效果不明顯，無法將吸附的酸性陰離子吸附走。再生效果并不理想，只能通過大量的堿性溶液沖洗達到。

2、堿性水如果滲入陽樹脂，與陽樹脂反映還會造成陽樹脂的實效。所以都是再生陰樹脂結束再生陽樹脂。再生陰樹脂的時候默認陽樹脂已經全部失效。

3、同理陽樹脂的再生是通過底部進酸性溶液，再從中排門排除，在陽樹脂再生的過程中也存在大量的酸性水浪費。同時多余的酸性水還會與陰樹脂發生反映，部分陰樹脂再次失效，對資源及樹脂都是巨大浪費。

所以陰樹脂的裝填量要高于陽樹脂，因為按照此再生過程，陰樹脂低于中排門的部分是永遠無法再生使用的。由于混床陰樹脂與陽樹脂之間無隔離，酸性再生液接觸到陽樹脂會造成陽樹脂再度失效。再生反應需要反應時間，沖洗再生效果遠遠不如樹脂浸泡在再生溶液中效果好。

二、不便觀測再生效果