离子交换柱里的树脂变质该怎样处理

【专家解说】：1离子交换树脂性能降解原因 树脂在长期使用中，性能会逐渐下降，表现为出水（即产品）质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂，如树脂体积减少，交换能力下降，球粒裂纹增多，破碎流失等，造成上述现象的原因不外是： （1）胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀，局部结构中应力不平衡，造成断链裂解。 （2）氧化破坏。体系中的氧化剂，包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。 （3）杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道，阻挡交换吸附。 2离子交换树脂使用前为什么要进行预处理 新树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。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。因此，新树脂在投运前要进行预处理，转换为指定的离子型式。 离子交换树脂如何进行预处理 （1）阳离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗）洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行，用量加倍效果更好。放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。 （2）阴离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗），洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时，在碱酸之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行，用量加倍效果更好。放尽碱液，用清水淋洗至中性即可待用。 （3）应用于医药、食品行业的树脂，预处理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸碱进行交替处理，大量清水淋洗至中性待用。 （4）各种树脂因品种、用途不一，预处理的方法也有区别，预处理时的酸碱浓度及接触时间等，可具体参考各型号树脂的介绍。 （5）预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱，决定于使用时所要求的离子型式。 （6）为了保证所要求的离子型式的彻底转换，所用的酸、碱应是过量的。 3离子交换树脂贮存、运输应注意什么 （1）离子交换树脂内含有一定量的水份，在贮存和运输过程中应保持这部分水份。离子交换树脂在贮存中若出现脱水，使用前应先将其浸入浓度为10%左右的食盐溶液中，使其缓慢充分膨胀后，再用清水逐渐稀释。切忌将脱水的树脂直接浸入水中，以免树脂体积急剧膨胀而破碎。 （2）离子交换树脂暂不使用时，应以下述离子型式贮存：阳离子交换树脂为钠（Na）型；阴离子交换树脂为氯（Cl）型；弱碱阴离子交换树脂为游离胺型。 （3）离子交换树脂在贮存过程中应防止铁锈、油污、强氧化剂，有机物的污染，以免发生氧化降解、中毒等事故。 （4）离子交换树脂在贮存及运输过程中，应尽量保持5~40℃的温度环境，避免过冷或过热造成树脂被冻裂或加速微生物繁殖而影响产品质量，降低产品性能。 （5）在冬季如没有保温装置，也可将树脂贮存在食盐水中，食盐水的浓度可根据气温而定，避免结冰。 4离子交换树脂运转中的暂停注意事项 在通液或解吸的过程中，为了保持数据的稳定，应尽量避免中途停车。至于反洗、再生、淋洗等其它辅助性操作，则随时都可以停车，但要注意管道闸门关闭，不让液体流干，避免树脂露出液面，否则，不但将气泡引入树脂层，影响后续工作，而且还会使树脂氧化变质。 离子交换树脂在使用中的注意事项 （1）避免干燥、热，避免以硝酸根的型式贮存； （2）要检验好酸浓度、树脂量、温度、通液时间、流速等情况； （3）避免污染物引入； （4）警报系统要经常检查，阀门管道要可靠； （5）使用的再生剂等材料要稳定； （6）停车时设备要开口，树脂按规定要求存放。 5树脂的污染、中毒与活化 离子交换树脂在长期的使用过程中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细菌和金属的污染，使离子交换能力下降，甚至报废。对此，根据不同情况，对离子交换树脂采取针对性的活化方法。一般金属污染和胶体物质污染，可用稀酸液浸泡、淋洗的方法进行活化。其它也可采用灭菌法、酸碱交替处理法进行活化。