树脂的氧化和降解

宣布时间：2020-04-27

树脂的化学稳固性可以用其耐受氧化剂作用的能力体现。阳树脂被氧化后主要爆发骨架的断链，而阴树脂则主要体现为季胺基团的降解。
1. 阳树脂的氧化：
阳树脂被氧化后主要体现为骨架断链，天生低分子的磺酸化合物以及羧酸基团。其反应为：
阳树脂遇到的氧化剂主要是游离氯与水反应天生的氧，其反应如下：

Cl₂ + H₂O → HOCl + HCl

HOCl → HCl + （O）

已往原水中的游离氯主要来自生涯用水的消毒。近年来，由于自然水中有机物含量和细菌的增多，在混凝、澄清之前也需加氯，以抵达灭菌和降低COD的作用，因此，必需注重游离氯对阳树脂的损害。再生历程中，若是使用质量差的工业盐酸或副产品盐酸，其中含有氧化剂也会对阳树脂造成损害。一样平常要求进入化学除盐装备的原水中，游离氯的含量应小于0.1mg/L。

2. 避免阳树脂被氧化的要领：

（1）活性炭过滤。避免阳树脂被氧化的常用要领是通过活性炭过滤�；钚蕴客殉卫肼鹊脑�，不但纯是吸附作用，而是一种外貌上的化学反应。当活性炭外貌吸附的氯抵达一定浓度时，就会爆发下列反应：

Cl₂ + H₂O → HOCl +HCl

C※ + HOCl → CO※ + HCl

式中：C※——活性炭；

CO※——活性炭外貌上天生的氧化物。

若是有充分的氯加入反应，CO※可以变为CO或CO2逸出，留下的活性炭可以继续吸附游离氯。为此，为了脱除游离氯，可以使用较高的过滤流速（约50m/h）。同时，活性炭吸着游离氯时具有很高的吸着容量（每克活性炭约可吸着6.5mg以上的Cl₂）。

用活性炭去除水中的游离氯可以使用下列履历公式举行盘算：

式中：CO——进水游离氯的含量，mg/L；

C——出水游离氯的含量，mg/L；

L——活性炭层高，m；

V——过滤流速，m/h。

思量到HOCl的反应速率较慢，将上述公式修正为：

制造活性炭的原质料一样平常对脱氯效率无影响。

水中有胶体或高浓度的有机物保存，将会严重缩短活性炭作为脱氯剂的寿命。

活性炭过滤器仅用于脱除游离氯时，可以用漏Cl₂量≥0.1mg/L作为终点�；钚蕴康氖倜呛艹さ�，例如：在活性炭层高0.76m，过滤速率6.1m/h的条件下，对游离氯含量2mg/L的水举行脱氯，其使用寿命约为6年左右。

（2）选用高交联度的阳树脂。随着树脂交联度的增大，其抗氧化性能增强。

阳树脂被氧化后，由于断链使骨架松散，体积膨胀，含水量增大。大孔型阳树脂由于交联度高，具有较好的抗氧化性能。可是，随着树脂交联度的增添，其交流容量降低，价钱增高，因此，在现实中很少使用。

3. 强碱阴树脂的降解：

强碱阴树脂遭受氧化后，主要体现为季胺基团的逐渐降解，而不会爆发骨架的断链。强碱阴树脂的降解主要是季胺基团按顺序剖析为叔、仲、伯胺，甚至非碱性物质。在化学除盐工艺中，其主要体现为中性盐剖析容量，特殊是硅交流容量的降低。强碱阴树脂在运行中遇到的氧化剂主要是水中消融氧，再生历程中遇到的氧化剂主要是碱中所含的ClO^3-和FeO4^2-。

季胺基团受氧化的反应，如下式所示：
强碱Ⅰ型阴树脂的抗氧化性能优于强碱Ⅱ型。强碱阴树脂在恒久使用中，其交流容量会逐渐降低。

4. 避免强碱阴树脂降解的要领

（1）使用真空除气器，镌汰阴床进水中的含氧量。

（2）做好碱液贮存及运送装备的防腐事情，降低再生液的含铁量。

（3）接纳隔膜法制造的纯碱，降低碱液中NaClO₃的含量（可降低至6~7mg/L）。

（4）控制再生液温度：Ⅰ型阴树脂不得高于40℃；Ⅱ型阴树脂不得高于35℃。

（5）树脂应以氯型在低温下生涯。

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