陽離子交換樹脂除鈾除鐳

❶ 如何預防樹脂層被污染

離子交換樹脂具有化學穩定性好、機械強度高、交換能力大等優點，因而在鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產中得到了廣泛的應用。但在使用過程中，常出現清洗水不斷增加，出水水質差，周期性制水量不斷下降，顏色變深，樹脂交換容量不斷下降等現象。根據以上現象，可認定為樹脂受到污染。如果不及時採取合理措施使其再生，就會造成樹脂失效，甚至報廢，影響正常生產。

筆者結合生產實踐，談談造成樹脂污染的原因、預防措施及處理方法。離子交換樹脂表面被有機物等雜質覆蓋或樹脂內部的交換孔道被堵塞而使樹脂的工作容量明顯降低，但樹脂結構無變化的現象叫樹脂的污染

1 污染原因分析

1.1有機物引起的污染有機物主要是存在天然水中的腐殖酸、相對分子量從500～5000的高分子化合物及多元有機羧酸等，這些物質在水中往往帶有負電，成為陰離子交換樹脂污染的主要物質。這類污染從COD的監測中可檢出。

1.2 油脂引起的污染水中往往含有油類物質，形成膜狀物，堵塞或包裹了樹脂的微孔，阻礙微孔中的活性集團進行離子交換。

1.3 膠體物質引起的污染水中膠體顆粒常帶負離子，使陰離子樹脂受到污染。膠體物質中以膠體硅對樹1脂的危害最大，它吸附並聚合在樹脂的表面上阻止交換。

1.4高價金屬離子引起的污染水中的高價金屬離子（如混凝劑中高價金屬離子的後移等），如Al+、Fe3+等擴散進入陽離子交換樹脂的內部，由於這些高價金屬離子的交換勢能高，與樹脂中的固定離子SO3-牢固結合形成Al（SO3）

3、Fe（SO3）3等，從而使這些固定離子失去作用，喪失了離子交換能力。

1.5 再生劑不純引起的污染再生劑往往混有很多雜質，如Fe3+、NaCI、Na2CO3等，對陰離子交換樹脂的影響最為嚴重。

2 污染鑒別方法

2.1 查看樹脂外觀發生污染的樹脂，從外觀上看，顏色由透明的黃色（陽離子樹脂）或乳白色（陰離子樹脂）明顯變深甚至成為黑色。

2.2 化驗指標陰床出水電導率逐漸增加，pH值逐漸下降（可低至5.4-5.7）。因為再生時未除去的有機物，在恢復運行時會游離出來而進入水中。

2.3 分析樹脂中的鐵含量由於鐵污染最為常見，可分析樹脂中的鐵含量，如果Fe＜0.01%,沒有受到鐵污染；如果Fe＞0.1%，表示受到嚴重污染。

2.4 浸泡檢驗用清水浸泡樹脂，觀察水面「顏色」，如果有「彩色」出現，說明受到油類物質的污染。 由於樹脂受污染的因素不是單獨存在的，往往是交叉互現，多種原因累積疊加，所以出現問題時，要進行全方位的檢查鑒別，防止顧此失彼；同時，在採取再生措施時，也應考慮全面，認真檢查各個環節，確保沒有紕漏。

3 防止污染的措施要防止樹脂遭受污染，必須控制好各項水處理工藝指標，層層把關，嚴格注意以下問題：

3.1 混凝劑的選擇要搞好混凝澄清處理，必須正確選擇混凝劑，並由實驗確定葯劑最佳投放量，防止鋁鹽、鐵鹽後移，嚴格控制砂濾器、活性炭過濾器出水中的濁度。Al3+、Fe3+要小於0.3 mol/L；化學需氧量COD小於1 mol/L。並通過活性炭過濾來吸附有機物質。

3.2 控制氯的含量搞好預處理的殺菌滅藻工作，控制好進入陽離子交換器前的余氯量。

3.3 防止再生劑被污染為了防止再生劑中的雜質對樹脂引起污染，除了選用優質的再生劑外，對再生劑的運輸和儲存過程中的容器要採取防腐措施，防止鐵銹、有機塗層脫落污染。

3.4 防止油污染對於可能接觸樹脂的壓縮空氣，要凈化除油，防止帶入油霧；對水源吸水口附近，防止油污染。3.5 吹吸樹脂定期用壓縮空氣吹洗樹脂，以除去懸浮物、有機物和鐵等。

4 再生處理方法雖然可以採用各種措施來防止樹脂受到污染，但經過一段時間運行後，樹脂有時還會受到污染，這是除鹽水處理中常見的，這時可採取以下方法對其進行再生

4.1 陰離子樹脂的再生實際生產中，陰離子樹脂最容易受污染，污染程度也最為嚴重。當陰離子樹脂受污染時，可用鹼性食鹽水進行處理，其操作參數要求見表1。

表1 陰離子再生操作參數指標編號項目參數值1食鹽水濃度10%2pH值103浸泡方式35-45；48h4循環流動方式流速2.6m/h;24h 鹼性食鹽水法處理過程中加入燒鹼可以增加腐殖酸之類物質的溶解度，並以NaCl與NaOH之比為5的配方來調節pH值為10，此法能除去95%以上的有機物質，如能適當加熱，效果更好。當嚴重污染時，在鹼性食鹽水的溶液中加入適量的次氯酸鈉（一般濃度小於0.5%），來氧化腐殖酸有機物，使其分解。

4.2 陽離子樹脂的再生如是陽離子樹脂受到污染，可用酸或食鹽水除去污染物，其操作參數要求見表2：表2 陽離子再生操作參數指標編號項目參數值再生液濃度10%HCI15% NaCI2浸泡方式8 h32 h3循環流動方式流速2m/h;4h流速2m/h;16h

4.3 受鐵質污染的樹脂再生當受到鐵雜質污染時，可採用鹽酸-食鹽-亞硫酸鈉再生法：將4%的鹽酸、4%的食鹽和0.08%的亞硫酸鈉混合液加入鐵中毒樹脂中充分浸泡。鹽酸與食鹽的作用同上。Na2SO3中的SO32-把Fe3+還原成Fe2+從而減少樹脂對Fe3+的結合，且反應生成的H+又能促進Fe2O3·xH2O的溶解，反應式為：SO32- + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe3+ + 2H+ 最後再將氫鈉混合型樹脂轉化成鈉型樹脂即可投入使用。需要注意的是，Na2SO3的濃度應由實驗確定，一般其質量分數不應大於 0.1%，因為Na2SO3濃度過高，易產生SO2氣體，此外產生的SO42—濃度增大，會產生CaSO4沉澱。

❷ 璋佺煡閬撴湁鍏抽暛鐨勮祫鏂

闀錛屽師瀛愬簭鏁88錛屽師瀛愰噺2260254錛屾槸涓縐嶅ぉ鐒舵斁灝勬у厓緔狅紝鍏冪礌鍚嶆潵婧愪簬鎷変竵鏂囷紝鍘熸剰鏄鈥滃皠綰庫濄1898騫村眳閲屽か濡囦粠娌ラ潚閾鐭跨熆娓ｄ腑鍙戠幇浜嗛暛錛1902騫村垎紱誨嚭90姣鍏嬫隘鍖栭暛錛屽垵姝ユ祴瀹氫簡闀鐨勫師瀛愰噺銆傞暛鍦ㄨ嚜鐒剁晫鍒嗗竷寰堝箍錛屼絾鍚閲忔瀬寰錛屽湴澹充腑鐨勫惈閲忎負鍗佷嚎鍒嗕箣涓錛屾婚噺綰1800涓囧惃銆傜幇宸插彂鐜拌川閲忔暟涓206鍀230鐨勯暛鐨勫叏閮ㄥ悓浣嶇礌錛屽叾涓鍙鏈夐暛223銆224銆226銆228鏄澶╃劧鏀懼皠鎬у悓浣嶇礌錛屽叾浣欓兘鏄閫氳繃浜哄伐鏍稿弽搴斿悎鎴愮殑銆傞暛226鍗婅「鏈熸渶闀匡紝澶╃劧涓板害鏈澶э紝鏄闀鐨勬渶閲嶈佺殑鍚屼綅緔犮

闀鏄閾剁櫧鑹叉湁鍏夋辰鐨勯噾灞烇紝鐔旂偣700擄C錛屾哺鐐1140擄C錛屽瘑搴︾害5鍏/鍘樼背³錛屼綋蹇冪珛鏂規櫠鏍箋傞暛鐨勫寲瀛︽ц川媧繪臣錛屼笌閽＄浉浼箋傞噾灞為暛鏆撮湶鍦ㄧ┖姘斾腑鑳借繀閫熷弽搴旓紝鐢熸垚姘у寲鐗╁拰姘鍖栫墿錛涜兘涓庢按鍙嶅簲鐢熸垚姘㈡哀鍖栭暛錛涙柊鍒跺囩殑闀鐩愬憟鐧借壊錛屾斁緗鍚庡洜鍙楄緪鐓ц屽彉鑹層

闀鏄鐜頒唬鏍稿伐涓氬叴璧峰墠鏈閲嶈佺殑鏀懼皠鎬х墿璐,騫挎硾搴旂敤浜庡尰鐤椼佸伐涓氬拰縐戠爺棰嗗煙錛涙妸闀鐩愬拰紜鍖栭攲鑽у厜綺夋販鍖,鍙鍒舵垚姘鎬箙鎬у彂鍏夌矇銆傚埌1975騫翠負姝錛屽叏涓栫晫鍏辯敓浜т簡綰4鍗冨厠闀錛屽叾涓85%鐢ㄤ簬鍖葷枟錛10%鐢ㄦ潵鍒墮犲彂鍏夌矇銆傞暛鏄鍓ф瘨鐗╄川銆

❸ 分離和富集

釷和其他伴生元素的分離可用沉澱、萃取、離子交換和萃取色層等方法。

釷的沉澱分離方法很多。苛性鹼、氫氧化銨、吡啶、六次甲基四胺都能使釷生成白色氫氧化物沉澱。小量釷可以用鋁、鐵為聚集劑，沉澱在pH3.5即開始形成，不溶於過量試劑。與釷形成配合物的有機酸如酒石酸等不應存在。此法可將釷與鹼金屬、鹼土金屬、鋅、鎳、銅、銀等元素分離，用吡啶或六次甲基四胺還可將釷與稀土分離。在0.5～1.3mol/L硝酸或鹽酸介質中，草酸濃度為10～50g/L時，釷成草酸鹽沉澱而與鐵、鋁、鋯、鈦等元素分離，鈾(Ⅵ)、稀土、鈣同時沉澱。少量釷可用稀土和鈣做聚集劑。草酸釷不溶於水和稀酸，但溶於過量的草酸銨溶液中。在pH≥1.5時，過氧化氫能沉澱釷為過氧化釷而與鹼金屬、鈦、鈾、錫、鈹、稀土等元素分離，鈰部分共沉澱。在6mol/L硝酸溶液中可用碘酸鹽沉澱大量釷，在0.5～1mol/L硝酸溶液中，以亞汞為聚集劑，可用碘酸鹽沉澱微量釷，鈾(Ⅳ)、鈰(Ⅲ)及稀土元素等不沉澱，鈦、鋯、鐵、鈮、鉭、鈾(Ⅳ)和鈰(Ⅳ)同時被沉澱。碘酸釷不溶於過量試劑及強酸中，能溶於還原性酸中(如鹽酸)。在稀鹽酸溶液中，氫氟酸能將釷沉澱，成難溶的氟化釷，稀土元素同時被沉澱，與鈮、鉭、鋯、鈦、鎢等元素分離。大量氟化銨存在時能使鈧分離，氟化釷能溶於硼酸和硝酸中。在pH2～2.8的鹽酸或硝酸介質中，有機試劑如苯甲酸、間-硝基苯甲酸等都能沉澱釷，與鈹、錳、鋅、鎳、鈷、鈾、鹼土金屬等元素分離，嚴格控制溶液的酸度可與稀土元素定量分離。

萃取分離方法，適用於微量釷的分離。在飽和硝酸鋁的1.5mol/L硝酸溶液中，用異丙叉丙酮［即異丙烯基丙酮(CH₃)₂C=CHCOCH₃］萃取釷，除鈾，釩及少量鋯以外，幾乎能與所有伴生元素分離。在pH>1的硝酸溶液中用等體積的0.25mol/LTTA(噻吩甲醯三氟丙酮)的苯溶液萃取釷，釙(Po)同時被萃取。另外在適當的介質中，磷酸三丁酯亦能萃取釷，與鈾、鐳等分離。在釷的3mol/LHCl溶液中用5g/L苯甲醯苯胲-三氯甲烷萃取鈦使與釷分離。

萃取色層分離方法，同樣也適用於微量釷的分離和富集。目前胺類萃取劑，N₂₆₃(氯化三辛基甲基胺)、N₂₃₅(三正辛胺)、N₁₀₂₃(國產胺型萃取劑);中性配位劑，P₃₅₀(甲基磷酸二甲庚酯)、TBP(磷酸三丁酯)、CL-TBP萃淋樹脂(苯乙烯-二乙烯苯為骨架，含有60%TBP共聚物)、5208萃淋樹脂(異烷基磷酸二丁酯);酸性配位劑，P₅₀₇(2-乙基己基磷酸單2-乙基己酯)等結合載體聚三氟氯乙烯粉、聚四氟乙烯粉、硅烷化硅球、DA₂₀₁大孔吸附樹脂(二乙基苯-丙烯腈共聚物)、X-5型大孔吸附樹脂(聚二乙烯苯)、交聯聚甲基丙烯酸型樹脂和泡沫塑料等組成固定相，均能達到在一定濃度的硝酸溶液中富集釷分離鈦、鋯、鈾、稀土等干擾離子。在分析實踐中應用較好的是N₂₆₃、P₃₅₀、CL-TBP萃淋樹脂和5208萃淋樹脂等。N₂₀₃和X-5型聚二乙烯苯或DA₂₀₁樹脂組成固定相，用2mol/LHNO₃(1～7mol/L)上柱液通過色層柱，從而使釷與大量鈾、鋯、磷、鐵和稀土等分離，最後用4～5mol/LHCl淋洗釷。P₃₅₀與X-5型聚二乙烯苯組成的固定相，以2.5mol/LHNO₃(1.5～9.0mol/L)介質上柱可使釷與大量鐵、鋁、鈣、鎂、鉬、銅，鈦、稀土等元素分離，最後以5mol/LHCl解脫釷。CL-TBP萃淋樹脂是在4mol/LHNO₃(3～8mol/L)中富集釷與稀土、鈮、鉭等雜質分離，最後用3～5mol/LHCl解脫釷。5208萃淋樹脂是在0.1～6mol/LHNO₃中富集釷與大量鈾、鈦、鋯、鋅、鉬(Ⅵ)、砷(Ⅴ)、稀土元素等分離，最後用0.1～6mol/LHCl淋洗解脫釷。

離子交換分離方法，也適用於微量釷的分離。在2～7mol/LHCl介質中，鈦、鋯、鈾、稀土等在743大孔陽離子交換樹脂上的分配系數與釷差別較大。因此，適用於釷與許多元素的分離，特別適用於釷與高量鈦、鋯和稀土元素的分離。根據試樣中鈦，鋯和稀土元素含量的不同，可先用4mol/L或2mol/LHCl淋洗除去這些元素，用氯化銨溶液淋洗，使氫型陽離子交換樹脂轉變為銨型，最後以草酸銨溶液淋洗釷，用光度法測定釷。也有在8mol/LHNO₃介質中，用742大孔陰離子交換樹脂富集釷，分離鈾和稀土等干擾，最後以水解脫釷，光度法完成測定。

❹ 陽離子交換樹脂一般使用壽命是多長時間

樹脂的正常使用壽命一般為3年
不過有些非正常環境下使用的樹脂可能就是一次性的
比如說回收金銀的等貴金屬的樹脂

❺ 水硬度高怎麼處理

想要降低水的硬度，最簡單的方法就是煮沸。在加熱的過程中，硬水中的鈣、鎂等離子會沉澱，形成水垢。水中的鈣、鎂離子含量低了，水的硬度也就降低了。此外，市面上有些凈水器也可以吸附硬水中的鈣、鎂離子，從而達到軟化水質的目的。

現代技術的發展，反滲透已經基本滲透到民用、工業領域。反滲透的核心組件是一種稱作反滲透膜的人工合成材料，能夠實現降低水中各種離子，實現硬度的降低。

不過反滲透不僅僅降低的是硬度，而是去除離子，生產「去離子水」也就是所謂純凈水。飲用純凈水已經普通用該方法生產，生產速度比蒸餾快，成本低。

(5)陽離子交換樹脂除鈾除鐳擴展閱讀

中國《生活用水衛生標准》中規定，水的總硬度不能過大。如果硬度過大，飲用後對人體健康與日常生活有一定影響。如果沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，則會造成腸胃功能紊亂，即所謂"水土不服"，就是這個意思。如用硬水烹調魚肉、蔬菜，常因不易煮熟而破壞或降低營養價值。

而硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用價值。用硬水做豆腐不僅使產量降低、而且會影響豆腐的營養成分。硬水問題也使工業上因設備和管線的維修和更換每年耗資數千萬元。

硬水（未處理過）中的鈣離子很輕易結成固體碳酸鈣（即水垢），它會給生活帶來好多麻煩，比如用水器具上結出的水垢斑塊、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低、洗浴後皮膚粗糙、頭發凌亂無光澤、洗出來的衣服暗黑僵硬等。其中以對皮膚和衣物的傷害為甚。

❻ 有必要用陽離子交換樹脂嗎

使用離子交換樹脂進行工業水凈化和分離可能很復雜，特別是對於那些不熟悉離子交換樹脂以及它們如何工作的人。如何正在選擇使用陰陽離子交換樹脂，本文為您簡化了相似之處和不同之處，並概述了您在尋求時應該了解的一些基本信息。了解這些離子交換基礎知識。

陽離子和陰離子交換樹脂是如何相似的

陽離子和陰離子交換樹脂都是小的，多孔的塑料珠（直徑約為0.5mm，變化），用特定的電荷固定。這種「固定」電荷不能被去除，並且是樹脂交聯化妝或結構的一部分。每個樹脂珠粒還必須含有能夠進出珠子的中和抗衡離子，在離子交換過程中（當水溶液通過珠子和離子交換時）被相似電荷的離子取代發生，去除不需要的污染物）。

陽離子和陰離子交換樹脂是如何不同的

陽離子樹脂和陰離子樹脂之間的主要區別在於一個帶正電荷（陽離子）而另一個帶負電荷（陰離子）。這使得它們可用於去除不同類型的污染物（其也將根據其尺寸和化學組成而變化）。陽離子和陰離子樹脂珠可以一起使用（混床配置）或在單獨的容器（雙床配置）中使用，這取決於設施的需要以及是否需要完全去除帶正電荷和帶負電的離子。

盡管陰離子和陽離子交換樹脂是用於離子交換的主要兩類樹脂，但標准水處理有四種主要類型，包括：

強鹼陰離子交換樹脂

弱鹼陰離子交換樹脂

強酸陽離子交換樹脂

弱酸性陽離子交換樹脂

在選擇使用陰/陽離子交換樹脂前應了解它們的作用

強鹼陰離子交換樹脂

強鹼陰離子交換樹脂通常用於脫礦質，脫鹼和脫硅，以及根據樹脂的類型去除總有機碳（TOC）或其他有機物 。它們有多種類型，每種都有一系列獨特的優點和限制，但一般而言，強鹼陰離子交換樹脂的強度足以去除強酸和弱酸（包括碳酸和硅酸）。

弱鹼陰離子交換樹脂

弱鹼陰離子交換樹脂通常與SBA單元配對用於脫礦質應用，因為它們僅去除與強酸（如氯化物和硫酸鹽）相關的陰離子，並且不會除去弱酸（如二氧化碳和二氧化硅）。這對於希望除去較強的酸同時留下較弱的酸的設施是有益的，但通常，強鹼和弱鹼陰離子交換樹脂通常聯合使用以完成更徹底的脫礦質過程。

強酸陽離子交換樹脂

強酸陽離子交換樹脂是最廣泛使用的樹脂之一，特別是用於軟化應用，因為它們可有效地完全去除硬度離子，例如 鎂（Mg +） 或鈣（Ca 2+）。某些種類的強酸陽離子交換樹脂也已開發用於要求從飲用水或其他物流中除去鋇和鐳的應用。強酸陽離子交換樹脂可被氧化劑損壞並被鐵或錳污染，因此必須小心避免樹脂暴露於這些材料。

弱酸性陽離子交換樹脂

弱酸性陽離子交換樹脂除去與鹼度（臨時硬度）相關的陽離子，並用於脫礦質和脫鹼應用。另外，弱酸性陽離子交換樹脂往往具有相對高的抗氧化性和機械耐久性，使其成為含有氧化劑如過氧化氫和氯的物流的良好選擇。

正確地選擇使用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂可以為節省不必要的成本，有效地除去和分離溶液中不需要的離子，從而使整個水處理系統更好更高效的運作。