《H2SO4再生注意事项.docVIP

硫酸再生阳离子交换树脂的应用摘要：介绍了盐酸、硫酸再生阳离子交换树脂在操作上的不同，酸消耗量的计算，废水排放量的计算以及生产成本的比较。 关键词：离子交换树脂 硫酸再生 酸消耗量 废水排放 ?分步再生(stepwise regeration)用硫酸再生阳离子交换剂时，为防止交换剂 表面生成硫酸钙沉淀，分2-3步渐渐增大硫酸 　　再生液的浓度的再生主法。 　　离子交换树脂是用于软化水的交换剂，在使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，使之恢复原来的组成和性能。目前，国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法：使失效的树脂恢复交换能力，酸的使用通常采用HCl或H2SO4，碱的使用一般采用NaOH。目前，我公司脱盐水的装备能力有：40m3/h固定床三个系列，120m3/h双室浮动床两个系列，工艺流程是：原水阳离子交换器除碳器中间水箱阴离子交换器脱盐水箱。在生产中，采用酸碱法再生离子交换树脂，阳离子交换树脂的再生原来一直采用HCL，但再生过程产生的大量含CL-废液难以处理，为解决废水的排放问题，将再生剂改为H2SO4。下面就H2SO4再生和HCL再生进行比较： 　　1、操作方法不同 　　1.1? H2SO4再生相对于HCL再生来说要复杂一些：HCL再生采用的是一步再生法，即进行预喷射后，将再生酸浓度一次性调节到指标范围内(一般控制3～4%)，再生液流速≤5m/h，以稳定的浓度、流速将需要消耗的再生剂量消耗完，开始后面的置换、清洗步骤； 　　1.2? H2SO4再生采用的是两步再生法，即进行预喷射后，将再生酸浓度调节到0.7～1.5％，再生液流速7～10m/h，第一步再生消耗再生剂总量的60%；第二步再生在第一步再生浓度的基础上，将再生液浓度直接调节到1.5～3.0%，再生液流速5～7m/h，第二步再生消耗再生剂总量的40%，当需要消耗的再生剂量全部消耗完时，开始后面的置换、清洗步骤。 　　2、再生剂消耗量不同 　　采用HCL再生和采用H2SO4再生消耗的酸量不同，生产成本不同。我公司固定离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂，双室浮动离子交换器采用的是001*7的强酸性树脂和D113-III的大孔弱酸性树脂，树脂在不同的交换器和使用不同再生剂时，工作交换容量不一样。我公司离子交换设备树脂装载量及树脂的参数如表(一)所示： 　　表(一) 树脂型号 001×7 D113-III 备注 固定床装载量(m3) 4.0 * ? 双室浮动床装置量(m3) 7.85 2.82 ? 树脂工作交换容量(mol/m3) 1000 2300 HCL再生 树脂工作交换容量(mol/m3) 650 * H2SO4再生固定床 树脂工作交换容量(mol/m3) 900 1600 H2SO4再生双室浮动床 　　再生剂消耗量按下式计算：G=V1×EG×N×n/1000公斤????????????? (1) 　　式中：V1……1台交换器中装载树脂的体积，m3； 　　　　　EG……树脂的交换容量，克当量/米3； 　　　　　N……再生剂当量(或每1克当量再生剂所相当的克数，克/克当量；) 　　　　　n……再生剂实际用量为理论量的倍数，又称再生剂倍率。 　　实际消耗再生剂量为：GG=G/ε×100公斤???????????????????? (2) 　　式中：ε——工业产品中再生剂的含量，以百分率表示，%?? 。 　　再生剂的当量为： H2SO4=49，HCL＝36.5； 　　HCL再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.5，再生双室浮动床的再生剂倍率取1.3；H2SO4再生固定离子交换器的再生剂倍率取1.6，再生双室浮动床的再生剂倍率取1.2，根据式(1)和式(2)计算可得酸消耗量如表(二)所示： 　　表(二) 固定离子交换器 双室浮动离子交换器 消耗HCL量(kg) 消耗H2SO4量(kg) 消耗HCL量(kg) 消耗H2SO4量(kg) 219(100%) 203.84(100%) 680.24(100%) 680.72(100%) 730(30%) 208(98%) 2267.48(30%) 694.62(98%) 　　从表中数据可以看出，固定床系列H2SO4再生酸消耗量较HCL再生低，成本下降1.813元/次，双室浮动床系列H2SO4再生消耗酸量与HCL相当，生产成本上升6.28元/次。(我公司生产的HCL为335.00元/吨，H2SO4为344.00元/吨。) 　　HCL再生和H2SO4再生阳离子交换树脂，运行情况比较如下： 　　表(三) ? 硬度(mmol/l) 脱盐水电导率 (μs/cm) PH值 周期制水量(m3) 备注 固定床系列 0.02 3.5 7～8 640 HCL再生阳床 浮动床系列 0.01 3.1 7～8 2