离子交换二氧化硅升高原因分析及处理
来源:用户上传
作者:
摘 要：离子交换树脂的再生条件的控制是影响化学除盐系统的重要因素，直接影响着脱盐水、纯水的水质。本文对上述重要因素进行了相关数据分析，得出了它们对阴阳复床及混床出水二氧化硅影响特点及规律，并提出了解决措施。所取得的经济效益显著，保证了后序产品的质量。
关键词：复床 混床 二氧化硅
The Reason and the Treatment for the Going up of Silica
Li Guifang
（Henan Shenma Nylon Chemical Company Ltd.,Ping Dingshan 467013,China）
Abstract: The regenerating conditions control is the important factor affecting the chemistry desalt system.They directly affect the quality.This article analyzed the factors above mentioned, obtained the characteristics and the law of silica the double bed and mixed bed affected by them, and then gave us a settlement. Not only a large economic benefit was received, but also the quality of later products such as cyclohexanol,hexane diacid/hexanediamine, salt,chip was guaranteed.
Key word: double bed mixed bed silicon dioxide
一、概述
河南神马尼龙化工公司化水装置是为全公司提供优质脱盐水、纯水的公用工程。水处理质量的好坏直接影响锅炉的安全运行和尼龙66盐水溶液的质量。该化学水装置一级脱盐采用阴阳浮动床制备脱盐水，二级脱盐采用混床制备纯水。自1997年投产以来，水质优于设计标准，周期制水量超过设计标准。阴阳床运行初期，一级脱盐水SiO2<10ppb；混床SiO2<10ppb。近年来一级脱盐阴床和混床出口二氧化硅逐年升高，混床二氧化硅有超标现象，对后序产品质量产生了一定影响。现针对此问题进行分析解决。
二、原因分析
实践证明如果床体再生过程中再生条件控制不好会对水质产生很重要的影响。本文主要讨论再生液温度、再生液流速对水质。
1.再生液的温度
再生液的温度对再生效果有影响，尤其影响阴离子交换树脂的再生效率和出水水质。提高再生液的温度能够提高硅酸的再生效果和缩短再生时间。但温度高易使树脂的交换基团分解，影响交换容量和使用寿命。不同型号树脂的耐温程度不同，我公司使用的强碱Ⅰ型阴树脂再生适宜温度为350C~500C，当冬季进水水温较低时，阴树脂再生时碱液应加热到350C~500C，否则会影响再生效率及出水水质。硅污染常发生在强碱阴离子交换器中，尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的系统中，其结果往往导致阴离子交换器除硅效率下降。
我公司2006年以前，当冬季除硅效率低时均进行阴树脂的再生加热。一般碱加热再生后阴床除硅效率就会提高。因为冬季水温低，碱加热（阴阳成套运行）对周期制水量提高并未产生多大影响，所以碱加热系统在2006年被拆除了。从下面图表中我们可以看到每年十一月份后出现水质较差的情况，二氧化硅增高，原因是温度低导致再生度低导致硅泄漏增加。虽然二氧化硅逐年升高，但2006年前硅泄漏量并没有大的变化，2006年后硅泄漏量明显增加，特别是2007年十一月以来硅泄漏量又上了一个台阶，原因是阴树脂复苏效果不理想，碱加热系统拆除致使冬季阴树脂硅污染后不能得到及时复苏累计污染所致。由此可以看出再生液温度是影响阴床和混床硅泄漏污染的非常重要的原因。
2005.1~2008.5阴床、混床硅泄漏图表
2.再生液流速
离子交换树脂对再生液流速要求：
进酸碱 5－8t/h 置换 5－8t/h 正洗 10-20t/h 反洗 10-15t/h
当树脂的再生水平、再生液量与浓度确定后，再生液体积即为一定，定量体积的再生液通过交换器的流速与时间成反比，控制再生液的流速就能保证再生液与树脂之间有一个适当的接触时间，使再生反应和再生剂利用充分。流速过小，不仅使操作时间增加，还会造成再生液偏流，致使可溶性硅胶体沉积在阴树脂上造成运行时的硅泄漏。再生流速低是造成图表中2008年三月份的硅偏高的主要原因。
三、结论
综上所述，再生液温度、流速是阴床和混床硅泄漏量升高的重要原因。
四、处理措施
1.恢复阴树脂再生加热措施
2.加强人员技能培训和管理
采用上述几项整改措施后，目前阴阳复床周期制水量达2500m3以上，SiO2<10ppb，混床SiO2<10ppb，水质和成本均得到了很大改善。
参考文献：
[1]《锅炉水处理》.李培元.钱达中.王蒙聚.编.
[2]《现代水处理技术》. 冯敏.北京：化学工业出版社，2006.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-553309.htm
