一種離子交換樹脂的在線復蘇方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種離子交換樹脂的在線復蘇方法，所述離子交換樹脂的在線復蘇方法在離子交換器內(nèi)進行，并包括如下步驟：用脫鹽水對離子交換樹脂進行沖洗，以除去其中的粉塵和懸浮物；對沖洗后的樹脂用酸進行反洗，以去除被離子交換樹脂吸附的金屬離子；用質(zhì)量濃度為5～7％的Na2SO4和8～10％的NaOH的混合溶液對樹脂進行浸泡，以除去離子交換樹脂中的有機物；用NaOH溶液對離子交換樹脂進行再生。本發(fā)明專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法可以實現(xiàn)對離子交換樹脂的在線復蘇，并且復蘇效果較好、降低了復蘇液成本、延長了離子交換樹脂的使用周期。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及離子交換凈化
，具體涉及一種有機胺煙氣脫硫工藝中的離子交換樹脂脫鹽系統(tǒng)中的樹脂在線復蘇方法。
技術(shù)介紹
鋼鐵工業(yè)中的燒結(jié)工序會造成比較嚴重的大氣污染，因此，需要安裝煙氣脫硫系統(tǒng)以減少SO2的排放，目前，采用較多的為濕法有機胺脫硫工藝，但是，該吸收SO2的同時，也吸收了大量的SO3及HCl等酸性氣體，該酸性氣體在脫硫溶液中形成SO42-及Cl—等陰離子，形成的陰離子一方面會對脫硫溶液的吸收解析性能產(chǎn)生影響，影響脫硫系統(tǒng)的脫硫的效率；另一方面大量的陰離子存在，特別是Cl—會加劇脫硫系統(tǒng)的設備腐蝕，從而加大了脫硫的運行成本。因此在有機胺脫硫工藝中需要安裝脫除熱穩(wěn)定性鹽的設備，目前，離子交換樹脂脫鹽系統(tǒng)以其較好的脫出效率及良好的穩(wěn)定性被廣泛應用。離子交換樹脂是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，具有可以反復再生循環(huán)使用的實用性，但在離子交換過程中，交換勢能較高、附著力強的離子或大分子之類的物質(zhì)，容易被交換或吸附到樹脂上，而在再生時卻難以洗脫下來，從而阻礙了離子交換反應的進行或在離子交換反應過程中生成難溶的沉積物，并沉積在樹脂內(nèi)部阻礙了離子交換的通道，造成離子交換樹脂的失效。在傳統(tǒng)的水處理工藝過程中，會出現(xiàn)待處理水中鐵、鈣、鋁等金屬離子以及懸浮物、硅、油、有機物污染樹脂造成樹脂失效的問題。目前，通常是采用離線復蘇的辦法將污染消除，使樹脂功能大致恢復后重新投入使用。但由于有機胺脫硫溶液中的鐵、鈣、鋁等金屬離子以及懸浮物、硅、油、有機物含量比傳統(tǒng)意義水處理工藝過程中的待處理水的同類物質(zhì)含量要高很多，容易很快造成樹脂的污染失效，因此需要頻繁進行復蘇處理。而離線復蘇的辦法由于其可操作性差，耗時長已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的離子交換樹脂復蘇在離子交換器外進行，在移動樹脂的過程中容易造成樹脂的磨損粉化，并且所采用的復蘇液多為強酸強堿，復蘇成本較高。因此，解決離子交換樹脂被污染后的在線復蘇的問題，有著較大的理論意義和經(jīng)濟價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供。本專利技術(shù)提供了，所述離子交換樹脂的在線復蘇方法在離子交換器內(nèi)進行，包括如下步驟用脫鹽水對離子交換樹脂進行沖洗，以除去其中的粉塵和懸浮物；對沖洗后的樹脂用酸進行反洗，以去除被離子交換樹脂吸附的金屬離子；用質(zhì)量濃度為5 7%的Na2SO4和8 10%的NaOH的混合溶液對樹脂進行浸泡，以除去離子交換樹脂中的有機物；用NaOH溶液對離子交換樹脂進行再生。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，在用脫鹽水對樹脂進行沖洗的步驟中可包括正洗和反洗，所述正洗和反洗的時間均為2 4h，脫鹽水經(jīng)過離子交換樹脂的流速均為25 30m/h。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，所述脫鹽水的溫度為40 50°C。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，在所述用酸進行反洗的步驟中，所采用的酸可為脫硫解析塔的酸氣冷凝液，所述酸氣冷凝液的PH值為I 2，反洗時間為24 36h，所述酸氣冷凝液經(jīng)過離子交換樹脂的流速為2 3m/h。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，所述酸氣冷凝液的溫度為40 50°C。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，所述在線復蘇方法還可以包括在所述用酸氣冷凝水進行反洗步驟之后和/或在所述浸泡步驟之后，用溫度為40 50°C的脫鹽水對離子交換樹脂進行正洗，正洗時間為0. 5 lh，所述脫鹽水經(jīng)過離子交換樹脂的流速為30 35m/h。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，在所述浸泡步驟中，浸泡時間為24 36h，所述混合液的體積為待復蘇離子交換樹脂體積的2 3倍。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，所述Na2SO4溶液由脫硫系統(tǒng)冷凍結(jié)晶排出的固體Na2SO4配制而成。根據(jù)本專利技術(shù)的離子交換樹脂的在線復蘇方法的一個實施例，在所述再生步驟中，所述NaOH溶液的質(zhì)量濃度3 5%，通過所述離子交換樹脂時的流速為10 12m/h，其體積為待復蘇離子交換樹脂體積的3 4倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)采用在線復蘇的方法可以實現(xiàn)對離子交換樹脂的在線復蘇，有效地去除被樹脂吸附的鐵、鈣、鋁等金屬離子以及懸浮物、有機物等，復蘇效果較好、降低了復蘇液成本并且延長了離子交換樹脂的使用周期。附圖說明圖1是根據(jù)本專利技術(shù)示例性實施例的有機胺煙氣脫硫工藝中的離子交換樹脂的在線復蘇方法的所采用的裝置示意圖。1-脫鹽水進口、2-換熱器、3-脫鹽水出口、4-脫硫溶液進口、5-脫硫溶液出口、6-離子交換器、7-離子交換器上部液體出口、8_離子交換器下部液體出口、9_酸氣冷凝液進口、10-冷卻器、11-酸氣冷凝液出口、12-冷卻水進口、13-冷卻水出口、14-混液槽、15-堿液槽。具體實施例方式下面參照實施例對本專利技術(shù)做進一步詳細描述，但本專利技術(shù)不限于以下實施例的描述。根據(jù)本專利技術(shù)的一個示例性實施例的離子交換樹脂的在線復蘇方法，所述在線復蘇方法在離子交換器內(nèi)進行，包括如下步驟(I)用脫鹽水對離子交換樹脂進行沖洗，以除去其中的粉塵和懸浮物。在本專利技術(shù)的一個示例性實施例中，所述脫鹽水的溫度40 50°C，沖洗時包括正洗和反洗，沖洗時間均為2 4h，脫鹽水經(jīng)過離子交換樹脂的流速均為25 30m/h。需要說明的是，正洗(正向沖洗)是指由上至下對離子交換器內(nèi)的樹脂進行沖洗，反洗(反向沖洗)是指由下至上對離子交換器內(nèi)的樹脂進行沖洗。脫鹽水是指將所含易于除去的強電解質(zhì)除去或減少到一定程度的水，脫鹽水中的剩余含鹽量應在不大于5mg/L，例如脫鹽水中K+、Na+、Ca+、Cl—含量都應控制為< lmg/L。(2)對沖洗后的樹脂用酸進行反洗，以去除被離子交換樹脂吸附的金屬離子。在本專利技術(shù)的一個示例性實施例中，所采用的酸為脫硫解析塔的酸氣冷凝液，由于酸氣冷凝液是在一定的溫度及壓力條件下SO2氣體溶解在水中形成的，其主要成分為亞硫酸，現(xiàn)場取樣測其PH值為I 2，此酸度可將吸附在樹脂上的金屬離子去除，解析塔酸氣冷凝液出口溫度在100°C左右，此溫度直接作用于樹脂會使樹脂失效，因此在作用于樹脂前應將其降溫到40 50°C，由于酸氣冷凝液的酸度較低，反洗的時間應適當延長，一般可以為24 36h，酸氣冷凝液經(jīng)過離子交換樹脂的流速為2 3m/h。進一步地，在反洗后，用溫度為40 50°C的所述脫鹽水對樹脂進行正洗，其目的是洗凈離子交換器中含有的酸氣冷凝液，沖洗的時間為0. 5 lh，脫鹽水經(jīng)過樹脂的流速為 30 35m/h。(3)用質(zhì)量濃度為5 7 %的Na2SO4和8 10 %的NaOH的混合溶液對樹脂進行浸泡，在此質(zhì)量濃度范圍內(nèi)可更有效地除去離子交換樹脂中的有機物。在本專利技術(shù)的一個示例性實施例中，所述批504溶液由脫硫系統(tǒng)冷凍結(jié)晶排出的固體Na2SO4稀釋配制而成，浸泡時間為24 36h，以使反應更徹底，所述浸泡用的混合液的體積為待復蘇離子交換樹脂體積的2 3倍。進一步地，在浸泡處理后，用溫度為40 50°C的脫鹽水對樹脂進行正洗，其目的是除去離子交換器內(nèi)存留的Na2SO4和NaOH的混合溶液，沖洗的時間為0. 5 lh，脫鹽水經(jīng)過樹脂的流速為30 35m/h。(4)用N本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種離子交換樹脂的在線復蘇方法，其特征在于，所述在線復蘇方法在離子交換器內(nèi)進行，并包括如下步驟：用脫鹽水對離子交換樹脂進行沖洗，以除去其中的粉塵和懸浮物；對沖洗后的樹脂用酸進行反洗，以去除被離子交換樹脂吸附的金屬離子；用質(zhì)量濃度為5～7％的Na2SO4和質(zhì)量濃度為8～10％的NaOH組成的混合溶液對樹脂進行浸泡，以除去離子交換樹脂中的有機物；用NaOH溶液對離子交換樹脂進行再生。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建山，黎建明，張初永，邱正秋，朱玉萍，王剛，張小龍，葉運高，張亦凡，
申請(專利權(quán))人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：