수지의 화학적 안정성은 산화제의 작용을 견디는 능력으로 표현될 수 있습니다. 양이온 수지의 산화 후 골격 사슬이 주로 끊어지는 반면, 음이온 수지는 주로 4급 아민기에 의해 분해됩니다.
1. 산화양이온수지:
양이온 수지가 산화되면 골격이 부서지고 저분자 술폰산 화합물과 카르복실산기가 형성됩니다. 반응은 다음과 같습니다.
양이온 수지가 만나는 산화제는 주로 유리 염소와 물의 반응에 의해 생성된 산소이며, 반응은 다음과 같습니다.
과거에는 원수에 함유된 유리염소가 주로 생활용수의 소독 과정에서 발생했습니다. 최근에는 자연수의 유기물 함량과 박테리아의 증가로 인해 살균을 달성하고 COD를 줄이기 위해 응고 및 정화 전에 염소도 첨가해야 합니다. 그러므로 양이온 수지에 대한 유리염소의 손상에 주의를 기울여야 한다. 재생 과정에서 품질이 낮은 공업용 염산이나 산화제가 함유된 부산물 염산을 사용하면 양이온 수지가 손상될 수도 있습니다. 일반적으로 화학 탈염 장비의 원수에서 유리 염소 함량은 0.1mg/L 미만이어야 합니다.
2. 예방방법양이온산화되는 수지:
(1) 활성탄 여과. 양이온 수지의 산화를 방지하는 일반적인 방법은 활성탄 여과를 이용하는 것입니다. 활성탄의 유리염소 제거 원리는 단순한 흡착이 아닌 표면에서의 화학반응에 의한 것입니다. 활성탄 표면에 흡착된 염소가 특정 농도에 도달하면 다음과 같은 반응이 일어납니다.
여기서: C* -- 활성탄;
CO* - 활성탄 표면에 형성된 산화물.
반응에 참여하기에 충분한 염소가 있는 경우 CO*는 CO 또는 CO2 탈출로 변경될 수 있으며 활성탄은 계속해서 유리 염소를 흡착할 수 있습니다. 이러한 이유로 유리염소를 제거하기 위해서는 더 높은 여과유량(약 50m/h)을 사용할 수 있습니다. 동시에 활성탄은 유리 염소(활성탄 1g당 약 6.5mg의 Cl2)를 흡수할 때 높은 흡착 용량을 갖습니다.
활성탄을 사용하여 물에서 유리 염소를 제거하는 방법은 다음 실험식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
여기서: CO -- 유입되는 유리염소의 함량, mg/L;
C -- 유출수의 유리 염소 함량, mg/L;
L -- 활성탄의 높이, m;
V -- 여과 유량, m/h.
HOCl의 느린 반응 속도를 고려하여 위의 공식은 다음과 같이 수정됩니다.
활성탄을 만드는 데 사용되는 원료는 일반적으로 탈염소 효율에 영향을 미치지 않습니다.
물에 콜로이드나 고농도의 유기물이 존재하면 탈염소제인 활성탄의 수명이 심각하게 단축됩니다.
활성탄 필터를 유리염소 제거 목적으로만 사용할 경우, Cl2 누출량이 0.1mg/L 이상인 것을 종말점으로 사용할 수 있습니다. 활성탄의 수명은 매우 깁니다. 예를 들어 활성탄 층 0.76m 및 여과 속도 6.1m/h의 조건에서 유리 염소 함량이 2mg/L인 물은 탈염소되어 서비스를 제공합니다. 수명은 6년정도 됩니다.
(2) 가교도가 높은 포지티브 수지를 선택한다. 수지의 가교도가 증가함에 따라 항산화 특성이 향상되었습니다.
양이온수지가 산화된 후에는 사슬이 끊어져 골격이 느슨해지고 부피가 팽창하며 수분함량이 증가하게 된다. 높은 가교도 때문에 큰 다공성 포지티브 수지는 더 나은 항산화 특성을 갖습니다. 그러나 수지 가교도가 높아질수록 교환능력이 감소하고 가격도 상승하므로 실제로는 거의 사용되지 않는다.
3. 강알칼리 음이온 수지의 분해:
강알칼리 음이온 수지가 산화된 후, 주요 성능은 4차 아민 그룹의 점진적인 분해이며 골격의 사슬 절단이 발생하지 않습니다. 강알칼리 네거티브 수지의 분해는 주로 4차 아민 그룹이 3차, 2차, 1차 아민 및 심지어 비알칼리성 물질로 순차적으로 분해되는 것입니다. 화학적 탈염 공정에서는 주로 중성염 분해 능력, 특히 실리콘 교환 능력의 감소로 나타납니다. 강알칼리 네거티브 수지의 작동 시 마주하게 되는 산화제는 주로 물에 용해된 산소이며, 재생 과정에서 마주치는 산화제는 주로 알칼리에 함유된 ClO3-와 FeO42-입니다.
4급 아민기의 산화 반응은 다음과 같다:
강알칼리 I형 네거티브 수지의 항산화 특성은 강알칼리 II형 네거티브 수지보다 우수합니다. 강알칼리 네거티브 수지를 장기간 사용하면 교환 용량이 점차 감소합니다.
4. 강알칼리 음이온 수지의 열화 방지 방법
(1) 진공 탈기 장치를 사용하여 음이온층 물의 산소 함량을 줄입니다.
(2) 재활용 액체의 철 함량을 줄이기 위해 잿물 저장 및 운송 장비의 부식 방지 작업을 잘 수행하십시오.
(3) 격막법으로 제조된 소다회는 잿물 중의 NaClO3 함량을 감소시킬 수 있다(6-7mg/L까지 감소 가능).
(4) 재생액의 온도를 조절하십시오. 유형 I 네거티브 수지는 40도를 넘지 않아야 합니다. 유형 II 네거티브 수지는 35도보다 높아서는 안 됩니다.
(5) 수지는 저온의 염소에 보관해야 합니다.
