一種陰陽離子交換樹脂清洗劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種陰陽離子交換樹脂清洗劑。其組成及重量配比為，非離子表面活性劑5～25％，除垢劑1～8％，螯合劑2～10％，分散劑0～5％，余量為水；所述的非離子表面活性劑為HLB值大于10的聚氧乙烯醚、嵌段聚醚中的一種以上；所述的除垢劑為羧酸共聚物；所述的螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉或膦酸基丁烷羧酸；所述的分散劑為丙烯酰胺三元共聚物。
【專利說明】一種陰陽離子交換樹脂清洗劑
【技術領域】:
[0001 ] 本發明涉及一種陰陽離子交換樹脂清洗劑。
【背景技術】:
[0002]工業上通常利用陰陽離子交換樹脂的離子選擇性，制取一定等級的一級或二級除鹽水，在這種方法中，離子選擇的結果是高價離子將取代低價離子。例如:001X7強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂用HR表示，水中各種陽離子(用C表示)，與陽離子樹脂發生反應時，Cx++xHR = CRX+xH+(x為離子價位)，當陽離子樹脂失去交換能力時，用鹽酸再生，并提供氫離子，CRX+xHCl = xHR+CClx。201 X 7強堿性苯乙烯陰離子交換樹脂用ROH表示，水中各種陰離子(用A表示)，與陽離子樹脂發生反應時，Ax-+R0H = RAX+xH20(x為離子價位)，當陰離子樹脂失去交換能力時，用氫氧化鈉再生，并提供氫氧離子，RAX+xNaOH = xROH+NaxA。
[0003]但離子交換樹脂的反復使用，像油、油脂、金屬沉淀物(鐵、錳、銅等)、高分子量金屬(鋁、鉛等)、氯、有機物(單寧、聚合物等)、淤泥和沙子等會與樹脂接觸，交換過程可能會受到抑制。這些因素會導致水質不佳，制水周期縮短，流速降低，樹脂交換容量下降，直接導致再生次數增多、樹脂磨損加大，樹脂使用壽命縮短。
[0004]常規的處理方法是針對不同的樹脂類型或污染物類型進行分別清洗，清洗和沖洗時間長，用水量大，污水排放量大，樹脂容量恢復有限，嚴重污染的樹脂只能棄之不用，造成嚴重經濟損失。歸納起來，有以下處理方式:
[0005]樹脂硅污染的處理方法:硅化合物污染發生在強堿陰離子交換器中，尤其是在強、弱型陰樹脂聯合應用的設備和系統中，其結果往往導致陰交換器的除硅效率下降。發生這種污染的原因是再生不充分，`或樹脂失效后沒有及時再生。處理方法，可用稀的溫堿液浸泡溶解。堿液濃度為2%，溫度約40度。污染嚴重時，可使用加溫的4%氫氧化鈉溶液循環清洗。
[0006]樹脂有機污染的處理方法:防止有機物污染的基本措施是在預處理中將水中有機物盡量除去，并采用抗污染樹脂，如大孔弱堿陰樹脂，丙烯酸系陰樹脂對抗有機物污染很有效。常用復蘇方法為堿性鹽法。即用10% NaCl+4-6% NaOH混合液，用量為3個床體積，以緩慢的流速通過樹脂層，當第2個床體積通過入后，浸泡樹脂8小時或放置過夜，再通入第3床體積混合液。混合液需加溫至40-50度。若在混合液中加I %左右磷酸鈉或硝酸鈉，或結合壓縮空氣攪拌樹脂層，則效果更佳。當用堿性鹽法效果不佳時，可以考慮用次氯酸鈉溶液清洗。此時，在陰單床或混床系統，先用至少一個床體積的10% NaCl溶液通過樹脂層，使樹脂徹底失效。次氯酸鈉溶液濃度為有效氯含量I %，用量為3個樹脂床體積。第2個床體積溶液在樹脂床內浸泡4小時，溶液不用加熱。最后，微量的次氯酸鈉必須淋洗(沖洗)干凈，包括下水道中的廢液。
[0007]樹脂鐵污染的處理方法:陽樹脂中的鐵主要來源于原水中的鐵離子，特別是鐵鹽作為混凝劑時。陰樹脂中的鐵主要來源于再生液。被鐵污染的樹脂顏色變深，交換容量降低，并會加速陰樹脂有降解。清除鐵化合物的方法，通常是用加抑制劑的高濃度鹽酸(10-15% )浸泡樹脂5-12小時，甚至更長。也可用檸檬酸、氨基三乙酸、EDTA等絡合物進行處理。
[0008]懸浮物污染處理方法:原水中的懸浮物會堵塞在樹脂層的孔隙中，從而增大其水流阻力，也會覆蓋在樹脂顆粒的表面，因而降低其工作交換容量。為防止懸浮物污堵，主要是加強對原水的預處理，以降低水中懸浮物含量。
[0009]硫酸鈣污染的處理方法:當有硫酸再生鈣型陽樹脂時，如操作不當時，有可能在樹脂層中析出硫酸鈣沉淀物。此時，不但再生后清洗困難，洗出液中總是有硬度，而且樹脂的交換容量降低。防止硫酸鈣沉淀的措施，一是降低再生液硫酸的濃度，二是加快再生液流速。也可采用分步再生法，其濃度逐步加大，流速逐步減慢。一旦發現硫酸鈣沉淀時，可采用-10%的鹽酸溶液浸泡1-2天,或改用鹽酸再生數次。
[0010]綜上，如果樹脂污染物是多種，清洗過程非常繁瑣，且長時間的清洗對樹脂本身也是有害的。目前尚無一種通用型的溫合型樹脂清洗劑，可以解決硅、有機物、鐵、懸浮物等樹脂污染問題。
【發明內容】
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[0011]本發明正是針對上述問題，提供了一種陰陽離子交換樹脂清洗劑。
[0012]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，其組成及重量配比為，非離子表面活性劑5~25 %，除垢劑I~8 %，螯合劑2~10 %，分散劑0~5 %，余量為水；
[0013]所述的非 離子表面活性劑為HLB值大于10的聚氧乙烯醚、嵌段聚醚中的一種以上；
[0014]所述的除垢劑為羧酸共聚物；
[0015]所述的螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉或膦酸基丁烷羧酸；
[0016]所述的分散劑為丙烯酰胺三元共聚物。
[0017]所述的非離子表面活性劑為異構十醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、丙二醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、異構十三醇無規聚醚中的一種以上；
[0018]所述的除垢劑為聚丙烯酸、聚馬來酸、聚甲基丙烯酸或丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物；
[0019]所述的分散劑為丙烯酸/磺酸/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸/磺酸/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物或2-甲基羧酸-磺酸-丙烯酰胺共聚物。
[0020]本發明的有益效果:
[0021]1、本發明用來清除陰、陽離子交換樹脂表面的各類不溶性物質。可以在任意凝膠或大孔性結構的陰陽離子交換樹脂的酸堿再生過程中使用，也可以在有陰陽樹脂的存在的混合離子交換器系統中使用，不會對樹脂的功能結構產生任何損壞。
[0022]2、延長再生周期，節省再生用的酸堿。
[0023]3、提高周期制水量。
[0024]4、減少了再生次數，也就減少了廢酸和廢堿的排放量，這樣中和池的攪拌時間同時減少，延長了風機的壽命，節約了電力資源。
[0025]5、減少排污次數，減少水資源的浪費，節約運行成本，降低系統維護費用，節約了排污費及外排中和泵的電力消耗。[0026]7、對清洗有機物和無機垢均特別有效，比如腐殖酸鹽或酯，木質素，鞣酸類，其他脂肪酸和鈣鎂等無機鹽類。
[0027]8、對環境無害，清洗樹脂后排放的廢水采用常規的生化處理工藝可以完全降解本品。
【具體實施方式】:
[0028]實施例1
[0029]先向反應釜加入759千克水，加熱水溫至30度，加入乙二胺四乙酸二鈉38千克，丙烯酸/磺酸/丙烯酰胺共聚物23千克和聚丙烯酸45千克，攪拌30分鐘，再加入異構十醇聚氧乙烯醚135千克，攪拌60分鐘，冷卻至25度，即可得成品。
[0030]將制得的清洗劑進行清洗試驗。
[0031]清洗前，先對樹脂床進行必要的沖洗，然后向離子交換器中按離子交換樹脂體積的5-15%通過噴射器投加制得的樹脂清洗劑，投加后注進精制水，進滿后用壓縮空氣進行漂洗，漂洗過程中用空壓風搓洗，再靜止，交替進行；漂洗后，用脫鹽水正洗，待到泡沫明顯減少后，再次加入相同量的樹脂清洗劑，重量上述過程；待到泡沫明顯減少后直接進精制水沖洗，沖洗到無泡沫時停止；沖洗結束后轉入樹脂正常再生階段。
[0032]應用現場有8臺樹脂床，平均每小時制水78噸，陽床再生周期為35小時，陰床再生周期為37小時，陽床平均周期制水量為2650噸，陰床平均制水量為3000噸。隨運行時間延長及再生頻率增加，出現了樹脂交換容量下降，每小時制水量下降，再生周期縮短的現象。
`[0033]使用制得的清洗劑的具體效果見表1。
[0034]表1
【權利要求】
1.一種陰陽離子交換樹脂清洗劑，其特征在于，其組成及重量配比為，非離子表面活性劑5~25%，除垢劑I~8%，螯合劑2~10%，分散劑O~5%，余量為水； 所述的非離子表面活性劑為HLB值大于10的聚氧乙烯醚、嵌段聚醚中的一種以上； 所述的除垢劑為羧酸共聚物； 所述的螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉或膦酸基丁烷羧酸； 所述的分散劑為丙烯酰胺三元共聚物。
2.根據權利要求1所述的陰陽離子交換樹脂清洗劑，其特征在于，所述的非離子表面活性劑為異構十醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、丙二醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、異構十三醇無規聚醚中的一種以上； 所述的除垢劑為聚丙烯酸、聚馬來酸、聚甲基丙烯酸或丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物；所述的分散劑為丙烯酸/磺酸/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸/磺酸/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸共聚物或2-甲基羧酸-磺酸-丙烯酰胺共聚物。
【文檔編號】B01J49/00GK103756798SQ201410023848
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】沈紅新 申請人:沈陽追夢藍環保科技有限公司