再生剂的概述

什么叫再生剂?

    再生使用的化学药剂称为再生剂。目前在离子交换工艺中常用的再生剂见表4—12所示。

怎样选择再生剂?   

    目前在化学水处理工艺中，常用的再生剂见表4—13所示。在选择再生剂时应注意以下几点：

   (1)选择再生效果好的再生剂。对于阳床的再生剂主要有两种：一是盐酸(HCl)；二是硫酸(H2S04)。从再生效果上讲，盐酸优于硫酸。试验表明：当阳床运行流速均采用10m／h，则再生剂用量均为4倍再生剂量。用盐酸再生，离子交换树脂的工作交换容量比用硫酸再生的可提高40％～50％。所以在各方面条件相近的情况下，可优先选用盐酸做再生剂。
    强碱性阴离子交换树脂，由于其对除硅要求较高。所以对再生剂的选择尤为重要。强碱阴树脂必须用强碱(NaOH)而不能用弱碱(如NaHCO，)来再生，有两个原因：
    由于弱碱溶液的碱性较低(即pH值低)。所以不能把所吸附的阴离子从树脂上充分洗脱下来而使大部分阴离子仍留在再生后的树脂上，因而树脂在运行时，就会降低其对HSiOf的吸附。同时由于用弱碱再生后，树脂本身的碱性也会降低。而且当树脂表面存在着弱碱阴离子，则会产生如下式所表示的水解作用。
    这样，当水通过该离子交换树脂时，则会生成大量的CO2，出水水中HCO3-浓度会进一步增加。而且树脂在水解期间会失去对HSiO3-的吸附能力。
    根据上述原因，强碱性阴离子交换树脂应用氢氧化钠(NaOH)做再生剂。由于NaOH的碱性很强，能将所吸附的HSiOf较为彻底地去除掉，并使离子交换树脂获得较强的碱性。同时由于交换产物是离解度很低的水，从而也不会影响强碱阴树脂的除硅效果。
    (2)化学性能稳定，不应引起离子交换树脂分解和氧化等作用。在再生阳床时，不选用硝酸(NHO3)做再生剂，就是由于其具有较强的氧化性，会对离子交换树脂产生氧化作用，影响交换树脂的使用周期。同时硝酸的价格也比较贵。
    (3)操作方便，避免采用能与离子交换树脂所吸附的杂质产生不溶性沉淀。在化学水处理工艺中，常采用盐酸做再生剂，而较少采用硫酸的又一个原因是：在再生操作中，如果再生液的浓度和流速掌握不好，极易在床层中产生CaS04沉积。由于CaSO4是一种难溶物，会附着在离子交换树脂颗粒的表面及内部网孔，较难洗出，因而引起树脂交换能力的降低。
    (4)选用价格便宜，易购及储存便利的再生剂。尽管盐酸(HCI)的再生效果优于硫酸(H2S04)，但盐酸价格较高，而且浓度低，对设备、管道有较强的腐蚀作用，对储存设备的防腐条件要求较高，而硫酸由于浓度高(几乎是盐酸的三倍)，而且价格便宜，使用较为经济，并且有好储运的特点。
    所以在实际使用中应根据上述情况做技术经济比较。如果硫酸当地有生产，而盐酸需从外地运来，则此时采用硫酸就较为有利。在再生操作中，只要妥善掌握硫酸的再生工艺条件(浓度、流速等)，也能取得满意的再生效果。
    盐酸与硫酸的技术经济比较见表4—14所示。

   
再生剂纯度对树脂再生有什么影响?

    再生剂纯度对树脂再生有较大的影响，如果再生剂纯度不高，其中含有的杂质较多，就会使树脂的再生程度降低。
    以氯离子为例，氯离子对强碱阴离子交换树脂有较大的亲合力(比OH-离子约强25倍)，当用含氯化钠(NaCl)较多的氢氧化钠来再生时，由于树脂吸附了一定量的Cl-，而C1-在再生时又不易洗脱，这就会降低离子交换树脂的工作交换容量，从而缩短再生周期，增加再生次数。实践表明：用含l％～2％不纯物(当主要为氯化物时)的氢氧化钠再生强碱阴离子交换树脂时，树脂的交换容量会降低15％左右。
    当碱液中含铁量较高时，碱在稀释的过程中，其中铁的氧化物就有可能转变为Fe(OH)，而沉积出来。铁的氧化物在树脂中的储存，会降低树脂的交换容量并会污染除盐水，使水质受到影响。
    当使用液态碱时，应经常化验其中的杂质含量，并采取措施防止管道或容器中的铁溶入碱中。对明显含有铁锈色的液碱，在使用前应过滤，以避免杂质对树脂的污染。