이온 교환 수지의 재생이란 무엇입니까?

첫째, 기존의 재생치료
이온 교환 수지를 일정 기간 사용한 후에는 흡착된 불순물이 포화 상태에 가까워 재생 처리가 필요하며 수지에 흡착된 이온 및 기타 불순물은 화학 약품으로 용출되어 복원됩니다. 원래 구성 및 속성. 실제 적용에서는 재생 비용을 줄이기 위해서는 재생제의 양을 적절하게 제어하여 수지의 성능을 가장 경제적이고 합리적인 재생 수준, 일반적으로 제어 회복 정도까지 복원할 수 있도록 해야 합니다. 성능은 70~80% 입니다. 더 높은 수준의 재생을 달성하려면 재생 용량이 크게 증가하고 재생제의 활용률이 감소합니다.
수지의 재생은 수지의 종류, 특성, 작업의 경제성, 적절한 재생제의 선택 및 작업 조건을 토대로 이루어져야 합니다.
수지의 재생 특성은 수지의 유형 및 구조와 밀접한 관련이 있습니다. 강산성, 강염기성 수지의 재생은 어려우며, 재생량이 이론치보다 훨씬 높습니다. 약산성 또는 약염기성 수지는 재생이 더 쉽고, 재생량은 이론치보다 약간 더 높습니다. 또한, 다공성이 크고 가교도가 낮은 수지는 재생이 용이한 반면, 겔형이고 가교도가 높은 수지는 재생 반응 시간이 길다.
재생제의 종류는 수지의 이온 종류에 따라 선택해야 하며, 산, 염기, 염의 가격이 저렴한 것을 적절하게 선택해야 합니다. 예를 들어, 나트륨형 강산성 양성 수지는 10% NaCl 용액으로 재생될 수 있으며, 약품의 양은 교환 용량의 두 배입니다(NaCl 함유 수지 117g/l). 수소형 강산성 수지는 강산으로 재생되는데, 수지에 흡착된 칼슘이 황산과 반응하여 황산칼슘 침전물이 형성되는 것을 방지해야 한다. 이를 위해서는 먼저 묽은황산재생을 1-2% 통과시키는 것이 바람직합니다.
염소계 강알칼리성 수지는 주로 NaCl 용액에 의해 재생되는데, 소량의 알칼리를 첨가하면 수지에 흡착된 색소와 유기물이 용해되고 세척되는 데 도움이 됩니다. 따라서 재생에는 일반적으로 10%NaCl+ 0.2%NaOH를 함유한 알칼리염 용액이 사용됩니다. 일반적인 복용량은 수지 1리터당 150-200g NaCl과 3-4g NaOH입니다. OH형 강알칼리 네거티브 수지는 4% NaOH 용액으로 재생됩니다.
수지 재생의 화학 반응은 수지의 원래 교환 흡착의 역반응입니다. 화학 반응 균형의 원리에 따르면, 화학 반응에서 물질의 농도를 높이면 반대쪽으로의 반응이 촉진될 수 있으므로 재생액의 농도를 높이면 재생 반응이 가속화되어 더 높은 재생 수준을 달성할 수 있습니다.
재생 화학 반응을 가속화하기 위해 일반적으로 재생액을 먼저 70~80°C로 가열합니다. 수지를 통과하는 유속은 일반적으로 1~2 BV/h입니다. 또한 재생제의 효과를 최대로 발휘하기 위해 먼저 빠르게 사용한 다음 느린 방법을 사용할 수도 있습니다. 재생 시간은 약 1시간 정도입니다. 그런 다음 수지를 연수로 약 1시간 동안 세척합니다(물의 양은 약 4BV). 세척수를 배수한 후 세척액이 무색이고 탁함이 없을 때까지 다시 물로 세척합니다.
재생 및 역세 후에 일부 수지의 pH 값을 조정해야 합니다. 재생액에는 알칼리가 포함되어 있는 경우가 많기 때문에, 세정 후에도 재생 후에도 수지는 알칼리성인 경우가 많습니다. 일부 탈색 수지(특히 약알칼리성 수지)는 약산성 조건에서 작동해야 합니다. 이때 묽은 염산을 통과시켜 수지의 pH 값을 약 6으로 낮춘 후 물로 세척하고 매번 역세척할 수 있다.
수지를 장기간 사용한 후에는 흡수된 일부 불순물(특히 고분자 유기 콜로이드 물질)이 기존의 재생 처리로 쉽게 용출되지 않고 점차 수지에 축적되어 오염되어 수지의 효율성이 저하됩니다. 이는 특별한 방법으로 처리되어야 합니다. 예를 들어, 양이온성 수지는 질소를 함유한 양쪽성 화합물로 오염되어 있으며, 이를 4% NaOH 용액으로 처리하여 용해하여 배출할 수 있습니다. 음이온 수지는 유기물에 의해 오염되며, 알칼리염 용액의 NaOH 농도를 0.5~1.0%까지 높여 유기물을 용해시킬 수 있습니다.
둘째, 특별한 재생치료
더 심각하게 오염된 수지는 산성 또는 알칼리성 염 용액으로 반복적으로 처리할 수 있습니다. 예를 들어 10% NaCl +1% NaOH 알칼리 염 용액을 사용하여 유기물을 용해한 다음 각각 4% HCl 또는 10% NaOH 및 1% HCl을 사용합니다. 무기물을 용해시킨 다음 10%NaCl+1%NaOH 처리를 사용합니다. 약 70℃에서 수행됩니다.
위 처리의 효과가 요구사항을 만족하지 못하는 경우에는 산화법으로 처리할 수 있다. 즉, 수지를 물로 세척한 후 0.5% 농도의 차아염소산나트륨 용액을 주입하고 유속을 2~4BV/h로 조절하여 10~20BV를 통과시키며, 그런 다음 물로 세척하고 소금물로 처리합니다. 산화 처리는 수지 구조 중 거대분자의 결합을 산화시켜 수지의 열화를 초래할 수 있고, 팽창도가 증가하며, 부서지기 쉬우므로 일반적인 용도로는 적합하지 않다는 점에 유의해야 한다. 일반적으로 1회 산화 처리 전에 50사이클이 사용됩니다. 염소 수지는 내산화성이 강하기 때문에 산화 처리 전에 수지를 소금물로 처리하여 염소가 되며 처리 과정에서 pH 값의 변화를 피하고 산화를 보다 안정적으로 만들 수 있습니다.
셋째, 재활용 폐액의 처리
설탕 공장 수지 탈색, 수지 재생 폐액에는 안료와 유기물이 많이 포함되어있어 색상이 매우 깊습니다. 원당을 이용하여 정제설탕을 제조할 때, 설탕 100톤당 재활용 폐액의 양은 6~9m3 정도이다. 또한 배출(또는 재활용)되기 전에 폐기하는 것도 어렵습니다.