一种废旧阳离子交换树脂的再生方法与流程

1.本发明涉及先进石化化工新材料技术领域，具体为一种废旧阳离子交换树脂的再生方法。


背景技术：

2.阳离子交换树脂是一种化学物质，主要用于制造精糖和高级食用糖浆的提纯。离子交换树脂一般呈现多孔状或颗粒状，其大小约为0.5～1.0mm。阳离子交换树脂在参与高温水解或高温催化的生产过程之后，在半年左右就会使吸附能力降低至50％以下，降低阳离子交换树脂的使用寿命。传统的再生工艺很难恢复阳离子交换树脂的吸附力，因此阳离子交换树脂逐步报废。
3.目前所采用的阳离子交换树脂吸附力再生的处理方法很难对阳离子交换树脂进行恢复，无法对其所吸附处理的重金属进行祛除，同时也无法完成重金属的回收利用，且在对树脂再生处理的过程中无法较佳的保证树脂的再生质量，使得树脂再生的意义有所降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种废旧阳离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：
5.s1、将弱酸阳离子交换树脂放入强酸阳离子交换溶液中混合，去除废水中的硬度；
6.s2、在除去废水中硬度的阳离子交换树脂溶液中添加重金属螯合剂，在混合搅拌设备中进行持续搅拌；
7.s3、清除沉淀物，然后将上述所得溶液进行多级过滤处理；
8.s4、在适合的环境温度下，将百分之四树脂床体积的4倍盐酸通入树脂床，通入时间约为2小时；
9.s5、再以相同流速与流向，通入2
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3倍于树脂体积的除盐水，处理过后即可得阳离子交换树脂。
10.可选的，所述s1中使弱酸阳离子交换树脂的出水回流至强酸阳离子交换的混合溶液中，以重新进行去除废水中的硬度。
11.可选的，所述在去除硬度后的废水要进行脱碳处理。
12.可选的，所述重金属螯合剂是以纳米二氧化硅空心材料为基础制备。
13.可选的，所述s2中在混合搅拌设备中持续搅拌时间为20
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50min。
14.可选的，所述s1中除杂为加入强酸阳离子溶液对活化后的阳离子交换树脂进行浸泡处理，且浸泡温度为40～90℃。
15.可选的，所述s3中所采用的多级过滤处理为三层金属滤网复合而成，三层金属滤网依次的孔径为30
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60目、80
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150目、150
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30目，且金属滤网材质选用为不锈钢或者金属钛。
16.可选的，所述s5中由上往下注入除盐水，且处理温度为30～60℃，处理时间为1小时
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3小时。
17.可选的，所述s5处理过会用较为纯净的水冲洗阳离子交换树脂，即可完成树脂的再生。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过在除去废水中硬度的阳离子交换树脂溶液中添加重金属螯合剂，在混合搅拌设备中进行持续搅拌，清除沉淀物，然后将所得溶液进行多级过滤处理，且过滤处理为三层金属滤网复合而成，从而实现对阳离子交换树脂再生处理得到较大的优化，保证可以对树脂所吸附处理的重金属进行祛除，同时完成重金属的回收利用，进一步对树脂再生处理的过程中保证树脂的再生质量。
附图说明
20.图1为本发明废旧阳离子交换树脂的再生方法流程图。
21.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1，本发明提供一种废旧阳离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：
24.s1、将弱酸阳离子交换树脂放入强酸阳离子交换溶液中混合，去除废水中的硬度；
25.s2、在除去废水中硬度的阳离子交换树脂溶液中添加重金属螯合剂，在混合搅拌设备中进行持续搅拌；
26.s3、清除沉淀物，然后将上述所得溶液进行多级过滤处理；
27.s4、在适合的环境温度下，将百分之四树脂床体积的4倍盐酸通入树脂床，通入时间约为2小时；
28.s5、再以相同流速与流向，通入2
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3倍于树脂体积的除盐水，处理过后即可得阳离子交换树脂。
29.所述s1中使弱酸阳离子交换树脂的出水回流至强酸阳离子交换的混合溶液中，以重新进行去除废水中的硬度；保证弱酸阳离子交换溶液中的碱度总是大于硬度，以去除废水中的所有硬度。
30.所述在去除硬度后的废水要进行脱碳处理。
31.所述重金属螯合剂是以纳米二氧化硅空心材料为基础制备；利用以纳米二氧化硅空心材料为基础制备重金属螯合剂，使其具有高比面积、热绝缘性、酸碱稳定性，有利于提高重金属的吸附效率等优点。
32.所述s2中在混合搅拌设备中持续搅拌时间为20
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50min；可以根据不同环境调控不同的处理时间，从而达到较佳的处理结果。
33.所述s1中除杂为加入强酸阳离子溶液对活化后的阳离子交换树脂进行浸泡处理，且浸泡温度为40～90℃，通过对浸泡温度的限制可以使得阳离子交换树脂进行较为快速的浸泡处理，同时温度也不会对浸泡造成影响。
34.所述s3中所采用的多级过滤处理为三层金属滤网复合而成，三层金属滤网依次的孔径为30
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60目、80
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150目、150
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30目，且金属滤网材质选用为不锈钢或者金属钛；通过所采用的过滤处理，可以最大程度的将溶液的杂质进行清理，为进一步提高树脂的再生质量提供基础处理。
35.所述s5中由上往下注入除盐水，且处理温度为30～60℃，处理时间为1小时
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3小时；通过采用由上往下注入除盐水使得空床体积对再生剂可以起到稀释作用，避免从树脂床底部直接注入除盐水就会导致发生较大的渗透性冲击。
36.所述s5处理过会用较为纯净的水冲洗阳离子交换树脂，即可完成树脂的再生。
37.其中，树脂再生的原理是指一种使离子交换树脂珠子满载的过程，并去除在使用中循环期间吸附的离子，从而使树脂可以继续利用。阴阳离子交换系统由树脂床构成，可以通过离子交换获取硬度或其他元素。之后采用通高浓度(10％盐水)盐或其他再生化学品对树脂珠粒进行再生，恢复树脂的交换容量，使离子交换树脂系统可以反复使用
38.本发明的工作流程及原理：将弱酸阳离子交换树脂放入强酸阳离子交换溶液中混合，去除废水中的硬度，使弱酸阳离子交换树脂的出水回流至强酸阳离子交换的混合溶液中，以重新进行去除废水中的硬度，在去除硬度后的废水要进行脱碳处理，然后在除去废水中硬度的阳离子交换树脂溶液中添加重金属螯合剂，在混合搅拌设备中进行持续搅拌20
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50min，重金属螯合剂是以纳米二氧化硅空心材料为基础制备，多级过滤处理为三层金属滤网复合而成，三层金属滤网依次的孔径为30
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60目、80
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150目、150
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30目，且金属滤网材质选用为不锈钢或者金属钛，其次在适合的环境温度下，将百分之四树脂床体积的4倍盐酸通入树脂床，通入时间约为2小时，再以相同流速与流向，通入2
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3倍于树脂体积的除盐水，处理过后即可得阳离子交换树脂，最后用较为纯净的水冲洗阳离子交换树脂，即可完成树脂的再生。
39.以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。