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火电厂离子交换树脂电再生可行性探讨

发表时间:2019-01-18 11:09  品牌:陶氏离子树脂  点击数:

  近年来,EDI内混合阴、阳离子交换树脂,不用化学药剂再生而是依靠电再生。这种技术取得了良好的经济和环保效益,同时也提示我们,既然EDI内树脂依靠电再生,那能否利用电能直接再生失效的陶氏树脂这一题目。同时,近年来又有人提出将水电离来再生失效的离子交换树脂,这种方法只消耗电能。假如该技术能运用到实践中往,则避免了酸碱再生的弊端,将产生重大意义。

陶氏离子交换树脂

  树脂理化性能严重下降

  在实验中发现,随着实验次数的增多,树脂破碎程度逐渐明显,这将影响到树脂的再生效果。因此,作了有关树脂理化性能测试。很明显,树脂的全交换容量和耐磨率大幅度下降。使用过的树脂在进行耐磨率实验时,基本没有完整的圆形颗粒,尽大部分已成粉末。而树脂理化性能的大幅度降低,必然导致再生效果不稳定,重现性不好。

陶氏离子交换树脂

  原因分析

  EDI中树脂是用电来再生的,它可以连续运行很长时间。本实验中却发现了诸多严重题目,下面通过对比混床再生与EDI中树脂电'>树脂电再生来分析原因。EDI中填充的是h型和OH型离子交换树脂,在EDI中制取纯水和超纯水时,电渗析可以忽略。只考虑离子交换作用。

  当欲处理水从失效层流到工作层底部时,由于失效树脂已饱和,不可能再参与离子交换,故欲处理水中的离子,在通过失效树脂层时不被吸收,而是受直流电场的作用横向迁移,待到达工作层底部时,全部离子已经迁移出淡水室。由于在保护层中,电解质离子极少,易发生浓差极化,使水解离成h+和OH-,从而使保护层中的树脂保持为h型和OH型。而在失效层和工作层中,由于离子浓度相对较高,不易发生浓差极化,水解离现象基本不发生。

陶氏离子交换树脂

  在混床电再生中,填充的树脂为完全失效的盐型树脂,树脂处于乱层状态,无法形成保护层,故其再生是发生在整个再生室内。只有水解离产生h+和OH-的量足够多时,树脂才能达到充分的再生,而水解离本身是比较困难的。故要使所有树脂均再生好,需要足够的时间及较大的水解离速度。

  混床再生过程中,水解离产生的h+和OH-与失效的阴、阳树脂发生置换反应使其再生。由于h+和OH-相对于其它阳离子和阴离子而言,其迁移速度较快,这必然导致一部分h+和OH-未再生失效的离子交换树脂,就已经迁移出再生室;另外,被置换下来的阴阳离子如不能及时迁移走,则可能再次进进离子交换树脂母体骨架活性团体的电势范围,又把h+和OH-置换出来。因此,陶氏树脂颗粒发生了再生-失效-再生的循环过程,导致树脂颗粒无数次的膨胀-收缩,从而使树脂易破裂,理化性能下降,再生效果不稳定。且h+是所有离子中迁移速度最快的,直接迁移出再生室的h+大大多于OH-,从而导致阳离子再生效果低于阴离子。