離子交換樹(shù)脂鐵中毒原因及檢驗(yàn)方法介紹

  離子交換樹(shù)脂表面被鐵化物覆蓋或樹(shù)脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞，使樹(shù)脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹(shù)脂結(jié)構(gòu)無(wú)變化，這種現(xiàn)象叫樹(shù)脂的鐵“中毒”。

離子交換樹(shù)脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，交換能力大等優(yōu)點(diǎn)，因而在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產(chǎn)中，得到了廣泛應(yīng)用。

離子交換樹(shù)脂在使用過(guò)程中，由于受到有害雜質(zhì)(如鐵化物、有機(jī)物等)的污染，就會(huì)發(fā)生樹(shù)脂“中毒”事故。如果不及時(shí)采取合理措施使其復(fù)蘇，就有可能造成樹(shù)脂失效，甚至報(bào)廢。樹(shù)脂“中毒”以鐵“中毒”現(xiàn)象最為常見(jiàn)。  

下面，是對(duì)這種樹(shù)脂鐵“中毒”事故的處理方法及預(yù)防措施。 　　

1 污染原因分析 　　

造成樹(shù)脂鐵“中毒”的原因主要有下面幾個(gè)方面： 　　

①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水; 　　

②進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物; 　　

③再生劑中含有鐵雜質(zhì); 　　

④水中含有大分子有機(jī)物。 　　

陽(yáng)樹(shù)脂的鐵“中毒”一般只發(fā)生在以食鹽為再生劑的軟化水過(guò)程中，主要有兩種情況，一種是當(dāng)鐵以膠態(tài)或懸浮鐵化物的形式進(jìn)入鈉離子交換器后，被樹(shù)脂吸附，并在樹(shù)脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層，阻止了水中的離子與樹(shù)脂進(jìn)行有效接觸;另一種是鐵以Fe2+形式進(jìn)入交換器，與樹(shù)脂進(jìn)行交換反應(yīng)，使Fe2+占據(jù)在交換位置上，因Fe2+很容易被氧化成高價(jià)鐵化物，沉積在樹(shù)脂內(nèi)部，堵塞了交換孔道。 　　

陰樹(shù)脂發(fā)生鐵中毒的主要原因也有以下兩種：

一是再生陰樹(shù)脂的堿純度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，特別是液態(tài)堿中含有鐵的化合物較多時(shí)，更容易使陰樹(shù)脂中毒;

二是水中含有大分子有機(jī)物時(shí)，容易與鐵形成螯合物(即有機(jī)鐵)，它可以與強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂進(jìn)行交換反應(yīng)，集結(jié)在交換基團(tuán)的位置上，堵塞樹(shù)脂的交換孔道，使交換容量和再生容量下降，再生效率降低，再生劑與清洗水耗量增加，進(jìn)一步導(dǎo)致樹(shù)脂鐵“中毒”。 　　

2 污染鑒別方法 　　

2.1 外觀顏色鑒別：發(fā)生鐵中毒的樹(shù)脂從外觀上看，顏色由透明的黃色(陽(yáng)樹(shù)脂)或乳白色(陰樹(shù)脂)明顯變深，嚴(yán)重者甚至呈黑色。 　　

2.2 試驗(yàn)鑒別：通過(guò)測(cè)定水的含鐵量來(lái)判定樹(shù)脂鐵中毒的程度，

這是一種較為準(zhǔn)確的方法。

方法如下：將中毒樹(shù)脂用清水洗凈，浸泡在10%的食鹽水中再生約30min，傾去鹽水再用蒸餾水(或除鹽水)洗滌2～3次，從中取出一部分樹(shù)脂放入試管或玻璃瓶中，隨后加入6mol/L的鹽酸(體積約為樹(shù)脂的2倍)，蓋嚴(yán)振蕩15min后，然后取出酸液注入另一潔凈試管中，滴入飽和的亞鐵氰化鉀溶液，從試液生成普魯士藍(lán)的顏色深淺(由淡藍(lán)色至棕黑色)，可以判斷樹(shù)脂鐵“中毒”的程度。