氢型阳离子交换树脂除砷的研究

氢型阳离子交换树脂除砷的研究

1．PH范围：1-14
2．高使用温度：氢型≤100℃， 钠型≤120℃，
3．转型膨胀率：（Na⁺→H⁺）8-10
4．工业用树脂层高度：1.5m以上。
5．再生液浓度 NaCl:8-10,
　　　　　　　HCl:4-5
6．再生液用量：
　　NaCl（8-10）体积：树脂体积=1.5-2:1
　　HCl(4-5)体积：树脂体积=2-3:1
7．再生液流速： 5-8 m/h
8．再生接触时间： 45-60 min
9．正洗流速： 10-20 m/h
10．正洗时间： 约30 min
11．运行流速： 15-30 m/h
12．工作交换容量：≥1000mol/m³
六、用途
主要用于水的处理（包括硬水软化、高压炉水、无离子水、注射水、海水淡化等），废水中贵金属的回收，抗生素的提纯，代替人体内肾脏的作用。
七、包装及贮运
本产品用内衬塑料袋的编织袋包装，每袋25kg，也可根据需求用塑料桶或其它容器包装，本品为非危险品。贮运温度5-40℃，严禁脱水、曝晒。

　　一、树脂的运输和贮存：

　　离子交换树脂内含有一定量的水份，在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水份。如果贮存过程中树脂脱了水，应先用浓食盐水（8-10)浸泡1-2小时，再逐渐稀释，不得直接放于水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。树脂在贮存或运输过程中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量。若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的温度可根据气温而定。

　　二、新树脂的予处理：

　　新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。

1、阳树脂的预处理

　　阳树脂的预处理步骤如下：

　　首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；

　　其次再用2-4NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止；

　　后用5HCL溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水漂流至中性待用。

2、阴树脂的预处理

　　其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同；而后用5HCL浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2-4 NaOH溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用

氢型阳离子交换树脂除砷的研究从产业废水中脱砷的方法和技术有很多种，目前国内常用的方法主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法和絮凝沉淀法等。但这些方法中有的仍不能达到治理的效果，有的会造成二次污染。其它处理含砷废水的方法还有活性吸附法、萃取法、浮选法和离子交换法等。由于离子树脂交换法的处理量大，操纵简单，分离效果好，有利于各种有价成份的回收利用，因而它是一种很有前途的方法。国内外近几年先后报导了用活性炭交换树脂、硫化物的树脂、无机离子交换树脂及选择性螯合树脂等处理含砷废水。特别是螯合树脂在水处理行业中取得了的成就，对它的研究和应用正越来越受到重视。本研究是在考察了各类型树脂如：活性炭交换树脂、无机离子交换树脂、硫化物再生树脂、聚丙烯酯类树脂和聚乙烯氟基乙酸钠类树脂对砷吸附力的基础上，含硫基型螯合树脂对As(Ⅲ)有高亲和力的特点，自制了含氢硫基的选择性螯合树脂，研究其对含砷废水的脱砷效果，并研究了各种影响因素。

离子交换树脂

　　含氢硫基的螯合树脂的制备

　　研究中含氢硫基的螯合树脂的制备是以甲基丙烯酸(2，3-环氧)丙酯为原料先在硫氰化铵的甲醇溶液中硫代化制成甲基丙烯酸(2，3-环硫代)丙酯，然后，在聚合釜中以2，2，4-三甲苯为稀释剂，BPO为引发剂，悬浮搅拌聚合甲基丙烯酸(2，3-环硫代)丙酯，所得聚合物冷却后用硫氢化钾的乙醇溶液于50℃处理1h，制得(32~60目)的聚甲基丙烯酸(2，3-二氢硫基)丙酯(以下简称DTMA)。As(Ⅲ)离子的吸附量测定和试验条件的选择。

离子交换树脂

　　容量测定法

　　用经过严格测定各组分质量分数的As2O3(90.50)配制成所需不同浓度的亚砷酸溶液。称取一定量的螯合树脂，经预处理后放进到装有已知浓度的亚砷酸溶液的烧杯中，用电动搅拌机不断搅拌，进行离子交换吸附试验，变换各种条件，测定其影响。用次亚磷酸-碘量法测定溶液含砷量，用差减法求出螯合树脂(DTMA)上砷的吸附量，从而求出不同条件下DTMA对砷的交换吸附量和佳吸附条件。

离子交换树脂

　　离子交换柱测定法

　　制备3根不同体积的离子交换柱分别装有经预处理的10cm3的DTMA，15cm3的DTMA，20cm3的DTMA。柱体分别为10mm(Φ)×127mm，10mm(Φ)×191mm，10mm(Φ)×255mm，用自配的含砷废液以不同流速通过离子交换柱，用次亚磷酸-碘量法分析流出液中的砷含量。用差减法求出柱体吸附砷量，从而求出不同条件下的砷离子的交换吸附量。后用2mol/L的(含5的硫氢化钠)氢氧化钠溶液洗涤柱子，使柱子循环使用并回收砷。