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株洲湘中樹脂有限公司

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技術交流 / Technical Exchange

氧化劑對樹脂的氧化和防止方法

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一、樹脂氧化的原因
樹脂被氧化主要發生在強型樹脂上。即強酸樹脂和強堿樹脂。自來水中殘留的活性氯,是造成強酸陽樹脂被氧化的最主要的原因。近年來,隨著水質越來越惡化,對水質的要求卻越來越高,供水單位往往都往水里加入過量的液氯,以加強對水中細菌的滅殺。但殘余的游離氯含量的超標卻忽視了,以致造成陽樹脂的氧化。陽樹脂被氧化后,其骨架斷鏈,產生低分子的磺酸化合物劑羧酸基團,并對其后的強堿陰樹脂造成污染。陽樹脂被氧化后外觀表現為顏色變淡、透明度增加、含水量增大、體積變大并破碎,使運行壓差增大。近年來,全國各地,都出現了強陽樹脂被氧化的情況。根據標準要求,水中的游離氯的含量必須小于0.1mg/l。
二、防止陽樹脂被氧化的方法主要注意如下幾點:
1、控制預處理時的加氯量,使最終進入陽床的游離氯含量<0.1mg/l,尤其注意以自來水作為水源的游離氯含量。
2、添加Na2SO3等還原劑。對于1mg/l含量的Cl2,加入2mg/l的Na2SO3,即可起到保護樹脂不被氧化的效果。添加Na2SO3的效果對照見下表:

試驗編號
運行時間(月)
Na2SO3的添加情況
體交對比(mmol/l)
1
6
未添加
0.9
2
12
添加
1,86
3
12
添加
1.90
3、活性炭吸附游離氯
活性炭除氯不只是簡單的物理吸附,當活性炭表面的氯含量達到一定濃度時,會發生如下反應:
Cl2+H2O→HOCl+HCl
C′+HOCl→CO′+HCl
  式中:C′為活性炭;
CO′為活性炭表面上生成的氧化物;
活性炭的處理含活性氯的水量約為其體積的10萬倍。若活性炭僅作為除游離氯的功能,則可將Cl2>0.1mg/l作為活性炭的失效終點。
除了水中含有人為加入的游離氯外,有的再生劑鹽酸中也含有次氯酸(或次氯酸鈉)等強氧化劑。因此,嚴禁使用副產品的鹽酸。
4、選用大孔型的強酸樹脂
除了已知的氧化物對強陽樹脂的氧化外,還出現了不明成分的氧化物對陽樹脂的傷害。這些水質若用現有的水處理檢測方法,很難檢測出其氧化物的成分,但是,樹脂所反映出的反,F象卻符合被氧化的一切特征。因此,目前原水水質的變化趨勢,也反映出環境惡化的復雜性。對于這樣的水質,建議使用大孔型的陽樹脂(D001),因其交聯度較高,抗氧化性較強。
5、強堿樹脂被氧化后,主要表現為季胺基團逐漸降解為叔胺(仲、伯胺)等弱堿基團,使樹脂對弱酸陰離子的交換能力降低(甚至喪失),起不到除硅的效果。水中的溶解氧是造成強陰樹脂被氧化的主要原因。溫度的升高和有重金屬存在時,可以加快氧化的進行。另外堿液中的ClO3-和(FeO4)2-(高鐵酸鹽,強氧化劑)也是強陰樹脂的氧化劑源,應注意堿液質量。

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