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阳树脂溶出物污染阴树脂的机理研究

发布: 2017-1-07 21:34 | 作者: ljy1946 | 来源: 电厂化学网

傅洁琦1 丁桓如2
1.华东电力设计院 (上海 200063) 2.上海电力学院 ( 上海 200090)


[摘 要]
    很多研究证实阴离子交换树脂会大量吸收阳离子交换树脂溶出物,本文研究其吸收的机理,试验证实:吸收机理与吸收时介质pH条件有关,在低pH(酸性)条件下,是以范德华力吸附为主,但随着pH增大,在阴树脂吸收的总量中,阳树脂溶出物与阴树脂基团交换的部分所占百分比上升,凡德华力吸附所占比例下降,当pH达到6-7以上时,离子交换部分可达到100%;另外,还发现阴树脂交换吸收阳树脂溶出物后,其交换容量损失值远大于交换吸收的阳树脂溶出物量,阳树脂溶出物对阴树脂交换容量影响有放大效应。
[关键词] 阳交换树脂溶出物;阴离子交换树脂;吸收;机理
    在许多应用离子交换树脂制备超纯水的场合,阳树脂的溶出物已是一个不容忽视的问题。阳树脂是聚苯乙烯白球通过浓硫酸磺化而得,为磺化聚苯乙烯,在苯乙烯聚合过程中受聚合条件影响,会形成许多不同聚合度(即不同分子量)的聚合物,其中低分子量的磺化聚苯乙烯具有水溶性,在使用过程中会随水流带出;使用中的阳树脂也会因为氧化和降解等原因造成交联链断裂,出现低分子量磺化聚苯乙烯而溶于水[1-8]。这些低分子量磺化聚苯乙烯即是阳树脂溶出物,它运行中随水带出后有二种危害,一是在复床除盐系统中,阳床出水中阳树脂溶出物进入中间水箱及阴床,由于这些溶出物具有表面活性,造成中间水箱出现泡沫,进入阴床后则被阴树脂吸收,阴树脂受到污染;二是混床中阴阳树脂混合不均,底层阳树脂溶出物直接进入产水中(复床中阳树脂溶出物对阴树脂污染飽和后也会带入产水中),造成供水TOC增加,磺化聚苯乙烯是有机硫化物,在高温下分解,造成水中SO42-浓度上升并带来危害,典型例子就是核电站蒸发器水中SO42-浓度超标。[9-11]
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myfisher7803 (2018-1-02 19:17:11)
谢谢学习了。