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離子交換樹脂再生劑的作用?

發布時間 : 2021-06-09

理論上講,離子交換是一種可逆過程。大多數離子交換劑可以再生,即分別用適當的強酸(如HNO3)和堿(如NaOH)置換陽離子交換劑和陰離子交換劑上鍵合的污染離子,從而恢復離子交換劑原來的化學狀態。通過再生可以延長離子交換劑的壽命,節省購買新交換劑和處置廢交換劑的費用。

值得注意的是,離子交換劑不能完全再生,典型的離子交換劑的再生回復率為90%。所以,即使在最佳的再生條件下,離子交換劑的壽命也是有限的。

通常,再生操作在單獨的容器中進行。混床系統一般需要用水力分離法將陽樹脂與陰樹脂分開,如將酸性和堿性再生劑引入混床,則它們在對樹脂再生之前就會中和。利用陽樹脂與陰樹脂一定的密度差異,在交換柱內緩緩地反洗,可以實現陽樹脂與陰樹脂的水力分離。隨后將兩種樹脂分別排入各自的容器,分別進行再生。也可以在陰、陽離子交換劑的界面處分別注入兩種再生液,其中一種再生液向上流動,從交換柱頂部排出,另一種再生液向下流動,從交換柱底部排出。再生完畢后將兩種離子機交換劑重新混合。

對于放射性廢水的處理,許多國家不采取離子交換劑再生的做法,因為采用濃酸、濃堿的再生操作比較困難,費用也較高。而且,設備本身也較復雜,需要存放樹脂再生用試劑的槽罐及相應的閥門、管線和泵。考慮到再生操作的費效比,一般采用一次性離子交換的方式。然而,對于更換離子交換劑更加昂貴的情況,還需進行再生操作。在一些核電站的非放水處理系統(如二回路鍋爐給水和去離子水制備),水處理量很大,所用的離子交換劑量也很大,還是需要樹脂的再生操作。