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软化水树脂的变质具体说明
软化水树脂的变质具体说明

在离子交换水处理系统的运行过程中,各种离子交换树脂常常会渐渐改变其性能。原因有二:一是树脂的本质改变了,即其化学结构受到破坏。二是受到外来杂质的污染。由前一种情况所造成树脂性能的改变,是无法恢复的。由后一种情况所造成树脂性能的改变,则可以采取适当的措施,清除这些污物,从而使树脂性能复原或有所改进。  树脂变质  1、阳树脂  阳树脂在应用中变质的主要原因是由于水中有氧化剂,如游离氯、硝酸根等。当温度高时,树脂受氧化剂的侵蚀更为严重,若水中有重金属离子,因其能起催化作用,致使树脂加速变质。  阳树脂氧化后发生的现象为:颜色变浅,树脂体积变大,因此易碎和体积交换容量降低,但质量交换容量变化不大。由于设备中树脂上下层与进水接触先后顺序不同,受侵害的程度也不同,当水下流时,上层树脂首先与含氧化剂的水接触,所以遭受侵害的程度最大。  实践证明,强酸性H型树脂受侵害的程度最为强烈,如当进水中含有0.5mg/L
Cl2时,只要运行4~6个月,树脂就有显著的变质。而且由于树脂颗粒变小,使水通过树脂层的压力损失明显增大。磺酸基阳树脂的碳链氧化断裂产物(有些是含磺酸基的苯乙烯聚合物),由树脂上脱落下来以后,变为可溶性物质。这些可溶性物质中还会有弱酸基,因此当这随水流入阴离子交换器时,首先被阴树脂吸着,吸着不完全时,就留在阴离子交换器的出水中,使水质降低。除去水中游离氯,常用两种方法,一种是用活性炭过滤,另一种是投加亚硫酸钠。  大孔强酸性阳离子交换树脂,在抗氧化性和机械强度方面都比较好,而交换容量、再生效率、漏钠量均与凝胶型树脂相差不多。  2、阴树脂  总的来说,阴树脂的化学稳定性比阳树脂要差,所以它对氧化剂和高温的抵抗力也较差,但阴离子交换器在除盐系统中一般都是布置在阳离子交换器之后,进入除盐装置的水中的强氧化剂都消耗在氧化阳树脂上了,无形中对阴树脂起了保护作用,一般只是溶于水中的氧对阴树脂起破坏作用。  强碱性阴树脂在氧化变质的过程中,表现出来的是交换基团的总量和强碱性交换基团的数量逐渐减少,且后者的速度大于前者。这是因为阴树脂被氧化的初期,季铵基团在大多数情况下变成能进行阴离子交换的弱碱性基团。氧化变质的速度,开始时最大,随后逐渐减低,约两年后氧化速度几乎为恒定。这是因为,各种季铵基团的稳定性不同,在新树脂中含有加快树脂降解速度的杂质,这些杂质在作用过程中渐渐被除掉。树脂颗粒表面或接近表面处最易受侵害。  Ⅱ型强碱性阴树脂比Ⅰ型易受氧化,运行时提高水温会使树脂的氧化速度加快。防止阴树脂氧化可采用真空除气,这对应用Ⅱ型强碱性阴树脂时更有必要。

 

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