提钒大孔阴离子交换树脂的绿色再生工艺

产品名称：

D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂

产品简介：

D201是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。主要用于纯水、高纯水制备及凝结净化，还用于废水处理和重金属回收。

理化性能指标：

指标名称

指标

外观 ：

乳白至淡黄色不透明球状颗粒

出厂型式 ：

氯型

含水量 % ：

50.00-60.00

质量全交换容量 mmol/g ：

≥3.8

体积全交换容量 mmol/ml ：

≥1.2

湿视密度 g/ml ：

0.65-0.73

湿真密度 g/ml ：

1.060-1.100

范围粒度 % ：

(0.315-1.25mm)≥95

下限粒度 % ：

(<0.315mm)≤1

有效粒径 mm ：

0.400-0.700

均一系数 ：

≤1.60

磨后圆球率 %：

≥90

使用时参考指标：

指标名称

指标

pH范围

1-14

高使用温度°C

80

转型膨胀率(Na+-H+)%

≤20

工作交换容量 mmol/L

≥400

运行流速 m/h

15-30

　　在EDI净水设备中，在直流电场作用下，水被电离为H+和OH-离子，并被利用来再生填充在其底层的树脂，因此，这部分树脂是不断得到电再生的新鲜树脂，从而，保证出水水质很好。由此联想到，利用EDI净水设备中这一电再生过程来再生混床中的混合离子交换树脂，结果发明了离子交换树脂电再生方法及装置，开创性地找到了对环境无污染的离子交换树脂绿色再生工艺。

离子交换树脂

　　一、混床树脂电再生

　　为了将EDI净水设备中树脂可自再生的现象利用来再生普通混床树脂，作者设计了一个结构类似于EDI净水设备的树脂体外电再生器，只要源源不断将普通混床中的失效树脂，从原混床中抽出，再从体外电再生器进口送进，在直流电场的作用下，就有再生好的树脂从其出口连续流出。在体外再生器内，进行着树脂的电再生过程。

　　原有混床树脂的化学酸碱再生工艺非常复杂，常有分离、再生、混合、清洗等再生步骤。然而，在混床采用电再生时操纵就很简单，不必将阴、阳树脂分离，用水力输送法直接将原混床中失效树脂送进体外电再生器，一边将失效树脂送进进行体外电再生，一边又将再生好的树脂送回原混床或其他储器，实现了体外电再生器中树脂的流态化电再生。

离子交换树脂

　　二、复床树脂电再生

　　复床是指阳树脂和阴树脂分置于两个设备中，一为阳床，另一为阴床，以区别于这两种树脂混合同置于一个设备中的混床。复床树脂与混床树脂相比，其体外电再生装置的区别在于：复床树脂电再生装置膜对构成中增添了双极膜，这相当于在混床树脂电再生室中间插了双极膜，将其一分为二，一变为复床中阳床树脂电再生室，另一变为复床中阴床树脂电再生室。这时，在直流电场作用下，水电离所产生的H+和OH-离子，分别进进各自的阳、阴离子再生室，与相应的失效树脂发生交换反应，使失效树脂相应转化为H型和OH型，实现电再生。同时，又避免发生对树脂电再生过程有危害的副反应，由于复床位于脱盐系统的前端，失效阳床树脂除了吸着了水中所含的大部分Na离子外，还吸着了水中所含的全部Ca2和Mg2离子，假如将这种树脂送进原来的混床电再生室中，那么电再生时水电离所天生的H+离子，可与树脂上所含Ca2、Mg2和Na离子交换，交换下来的Ca2和Mg2离子就可能与水电离所天生的OH-离子发生反应，天生Ca(OH)2或Mg(OH)2沉淀，覆盖在树脂或膜的表面，堵塞孔道，影响后续的离子迁移、扩散和交换过程，终极使树脂电再生难以持续下往。

离子交换树脂

　　所谓双极膜是由阴离子交换树脂层、阳离子交换树脂层和中间界面亲水层所组成，在直流电场的作用下，它能将水直接电离为H+和OH-离子，并形成H+和OH-离子彼此反向的离子流。因此，将一张双极膜插在原一个混床树脂再生室中间，就可将其分成复床再生用阴、阳床树脂各自再生的两个电再生室。

　　分别进行了利用双极膜的离子交换树脂电再生试验。试验表明，可分别将阴、阳失效树脂电再生至接近化学再生的程度。