[发明专利]一种离子交换树脂在线复苏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换净化的技术领域，更具体的讲，涉及一种有机胺烟气脱硫工艺中的离子交换树脂脱盐系统中的离子交换树脂在线复苏方法。

背景技术

钢铁工业是造成大气污染比较严重的行业之一，而烧结工序又是钢铁工业的主要污染源。近年来，越来越多的烧结厂安装了烟气脱硫系统来减排SO₂，其中一部分采用的湿法有机胺脱硫工艺。有机胺溶液在吸收SO₂的同时，也吸收了大量的SO₃及HCl等酸性气体，这些吸收了的酸性气体很快在脱硫溶液中形成SO₄^2-及Cl^-等阴离子。形成的阴离子一方面会对脱硫溶液的吸收解析性能产生影响，影响脱硫系统的脱硫的效率；另一方面大量的阴离子存在，特别是Cl^-的存在会加剧脱硫系统的设备腐蚀，从而加大脱硫的运行成本。因此在有机胺脱硫系统中都安装有脱除热稳定性盐的设备，其中离子交换树脂脱盐系统以其较好的脱出效率及良好的稳定性被广泛应用。

离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，具有可以反复再生循环使用的实用性，但在离子交换过程中，交换势能较高、附着力强的离子或大分子之类的物质容易被交换或吸附到树脂上，而在再生时却难以洗脱下来，从而阻碍了离子交换反应的进行或在离子交换反应过程中生成难溶的沉积物并沉积在树脂内部阻碍了离子交换的通道，造成离子交换树脂的失效。

在传统的水处理工艺过程中，会出现待处理水中铁、钙、铝等金属离子以及悬浮物、硅、油、有机物污染树脂造成树脂失效的问题。目前，通常是采用离线复苏的办法将污染消除，使树脂功能大致恢复后重新投入使用。但由于有机胺脱硫溶液中的铁、钙、铝等金属离子以及悬浮物、硅、油、有机物含量比传统意义水处理工艺过程中的待处理水的同类物质含量要高很多，容易很快造成树脂的污染失效，因此需要频繁进行复苏处理。而离线复苏的办法由于其可操作性差，耗时长已不能满足工业生产的要求。另外，现有技术中的离子交换树脂复苏多在离子交换器外进行，在移动树脂的过程中容易造成树脂的磨损粉化，并且所采用的复苏液多为强酸强碱，复苏成本较高。若有在线复苏的工艺，通常也由于复苏剂等问题使得复苏效果有限，旧树脂的性能很难得到大幅度的提高和改善。

因此，解决离子交换树脂被污染后的在线复苏的问题，有着较大的理论意义和经济价值。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于克服现有技术中的不足提供一种复苏效果良好的离子交换树脂在线复苏方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种离子交换树脂在线复苏的方法，所述方法在离子交换反应器内进行，并且所述方法包括以下步骤：采用脱盐水对失效后的离子交换树脂进行一次冲洗，所述一次冲洗包括交替进行的反洗和正洗，反洗的进水流速大于正洗的进水流速；将一次冲洗后的离子交换树脂用酸液进行浸泡；采用由质量浓度为10～12％的Na₂SO₄溶液和质量浓度为5～6％的NaOH溶液组成的混合复苏液对离子交换树脂进行浸泡，在浸泡的同时向离子交换反应器中持续通入O₃；采用NaOH溶液或KOH溶液对离子交换树脂进行再生。

根据本发明的离子交换树脂在线复苏的方法的一个实施例，在一次冲洗的步骤中，反洗的进水流速为40～50m/h且反洗时间为0.3～0.5h，正洗的进水流速为15～20m/h且正洗时间为0.5～1h，所述反洗与正洗的交替循环次数为4～5次。

根据本发明的离子交换树脂在线复苏的方法的一个实施例，在用酸液进行浸泡的步骤中，采用质量浓度为8～10％的盐酸进行浸泡，浸泡时间为16～24h，所述盐酸的体积为离子交换树脂体积的2～3倍。

根据本发明的离子交换树脂在线复苏的方法的一个实施例，所述方法还包括在用酸液进行浸泡的步骤之后采用脱盐水对离子交换树脂进行二次冲洗的步骤，所述二次冲洗包括交替进行的正洗与反洗，正洗和反洗的进水流速均为30～35m/h，并待冲洗后的水的pH值为5～6时停止二次冲洗。

根据本发明的离子交换树脂在线复苏的方法的一个实施例，在混合复苏液进行浸泡的步骤中，所述混合复苏液的体积为离子交换树脂体积的2～3倍，浸泡时间为24～36h。