特種離子交換樹脂在環(huán)保廢水中的應(yīng)用
前言
隨著國家對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，在石油化工、煤化工、食品、發(fā)酵、醫(yī)藥行業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品品種、質(zhì)量不斷提升，在這些行業(yè)三廢處理新技術(shù)、新工藝中普遍采用離子交換法來提純和用吸附樹脂來脫色、除味、除農(nóng)藥殘留及部分有機(jī)毒物。為能進(jìn)一步了解螯合樹脂和吸附樹脂的產(chǎn)品性能、特點(diǎn)、更好更合理地選配螯合樹脂和吸附樹脂，選擇合適的工藝、運(yùn)行參數(shù)。為更好地服務(wù)上述行業(yè)，我公司科技人員通過近幾年的研究，開發(fā)出適合行業(yè)處理的螯合樹脂和DA201-C系列吸附樹脂，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。
一、企業(yè)簡介
蘇青集團(tuán)（原江陰市有機(jī)化工廠）創(chuàng)建于1970年，近四十年來一直是中國最大、最強(qiáng)的離子交換樹脂和特種樹脂生產(chǎn)企業(yè)，又是新、特、專、異樹脂的研發(fā)基地、離子交換樹脂國家標(biāo)準(zhǔn)工作組、中國離子交換樹脂副理事長單位。45余年來公司一直從事離子交換樹脂、填料、交換器設(shè)備的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及工程安裝調(diào)試。公司先后通過ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證、OHSAS18001:2007職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證，并先后獲得中國馳名商標(biāo)、中國制造網(wǎng)SGS認(rèn)證、美國食品藥品協(xié)會(huì)FDA認(rèn)證、美國衛(wèi)生會(huì)NSF認(rèn)證，江蘇省飲用水和食品衛(wèi)生許可批件、江蘇省名牌產(chǎn)品、省級企業(yè)技術(shù)中心、江蘇省“重合同守信譽(yù)企業(yè)”、”AAA”級銀行信用等級企業(yè)，江蘇省離子交換樹脂與吸附樹脂工程技術(shù)研究中心。凝結(jié)水精處理樹脂、粉末樹脂、乙二醇脫醛樹脂先后獲得了國家專利和十一項(xiàng)國家實(shí)用新型專利證，D003NJ、D203NJ凝結(jié)水精處理樹脂獲得省高新產(chǎn)品。
離子交換樹脂：目前擁有江陰、連云港、湖北黃梅三大生產(chǎn)基地，員工500余名，其中博士4名、高級技術(shù)人員20名、中級職稱和管理人員150余名。占地面積295000平方米（其中蘇青生態(tài)園120000平方米），資產(chǎn)超8余億元，年生產(chǎn)各類離子交換樹脂和特種樹脂60000噸，共300多個(gè)品種和規(guī)格。產(chǎn)品覆蓋中國45%以上的市場份額、其中300MW以上機(jī)組及中國特大型和大型企業(yè)占80%左右的份額，國際覆蓋80多個(gè)國家和地區(qū)，180多個(gè)客戶，產(chǎn)品涉及電力、石油、化工、煤化工、醫(yī)藥、食品、發(fā)酵、冶金、環(huán)保、電子、輕紡等領(lǐng)域。
二、蘇青牌螯合系列樹脂在冶金廢水上的應(yīng)用
（一）、D401、D402亞胺基二乙酸樹脂和D402-II胺基膦酸樹脂
1、D401、D402和D402-II螯合樹脂的理化性能指標(biāo)
| 樹脂 | D401 | D402 | D402-II | ||
| 功能基團(tuán) | 亞胺基二乙酸 | 胺基膦酸 | |||
| 含水量% | 52 - 58 | 52 - 58 | 55-65 | ||
| 質(zhì)量交換量mmmol/g | 1.95（螯合銅） | 1.45（螯合鈣） | 1.45（螯合鈣） | ||
| 體積交換容量mmol/ml | 0.6（螯合銅） | 0.5（螯合鈣） | 0.5（螯合鈣） | ||
| 濕視密度g/ml | 0.72 -0.78 | ||||
| 濕真密度g/ml | 1.15 -1.25 | ||||
| 粒度范圍（0.4-1.25mm） | ≧95% | ||||
| 有效粒徑mm | 0.4-0.7 | ||||
| 轉(zhuǎn)型膨脹率（H→Na） | ≦40% | ||||
| pH使用范圍 | 3-12 | ||||
| 最適pH范圍 | 8-9 | ||||
| 最高使用溫度 | 80℃ | ||||
| 出廠離子型態(tài) | Na | ||||
| 外觀 | 乳白色至淡黃色圓球 | 淡灰色或淡黃色圓球 | |||
2、使用范圍
2.1、D401和D402雖同為亞胺基乙二酸型螯合樹脂，但制備工藝不同，價(jià)格也有所差異。D402-II為胺基膦酸型螯合樹脂。這三種樹脂均可以從堿金屬（鋰鈉鉀等）的鹽溶液中選擇性地吸附堿土金屬（鈣、鎂、鍶、鋇等）離子以及其它二價(jià)和二價(jià)以上金屬離子。此類螯合樹脂最常見的用途即是氯堿工業(yè)中二次鹽水的軟化精制，可使鹽水中鈣、鎂、鐵的總含量低于20ug/l。
2.2、由于亞胺基二乙酸型螯合樹脂對金屬離子選擇性的差異更大，D401和D402亦可用于過渡金屬如銅、鎳等從賤金屬中分離。
3、三種樹脂的使用方法類似，現(xiàn)簡述如下：
3.1、按設(shè)計(jì)量將樹脂裝入交換柱中（注意，樹脂的最低高度應(yīng)不小于800mm）。
3.2、通入清水反洗樹脂，并控制流速使樹脂反洗展開率達(dá)75-100%（反洗流速約為10-15m/h），時(shí)間約為10-20min，至出水清澈無雜質(zhì)為止。
3.3、停止反洗，使樹脂自然沉降。然后調(diào)節(jié)交換柱內(nèi)的水位至樹脂層上面20-30cm。
3.4、通入樹脂體積2-3倍的3-4%HCl溶液，約1小時(shí)通完。（酸液最好用除鹽水配制）。
3.5、繼續(xù)以同樣的流速用除鹽水置換樹脂，至出水pH至4-5。
3.6、以同樣的速度通入2-3BV的4-5%NaOH，約1小時(shí)通完。（堿液最好用除鹽水配制）。
3.7、繼續(xù)以同樣的速度通入除鹽水進(jìn)行置換，時(shí)間約60min。
3.8、然后以運(yùn)行流速（10-30m/h）繼續(xù)用除鹽水對樹脂進(jìn)行清洗至pH為8-9，即可投入運(yùn)行。
3.9、待樹脂失效后，重復(fù)上述3.2-3.8）的操作再生即可。
3.10、說明：
有時(shí)樹脂是用于某些金屬的回收，則在步驟3.4可使用濃度較高的硫酸（如10-15%）以獲得較高濃度的金屬硫酸鹽。
（二）、D403硼選擇性樹脂
1、D403硼選擇性樹脂的理化性能指標(biāo)
| 樹脂 | D403 | D403-II |
| 功能基團(tuán) | 葡甲胺 | 葡甲胺 |
| 含水量% | 52 -60 | 52 -60 |
| 質(zhì)量交換量mmmol/g | ≧2.7 | ≧2.7 |
| 體積交換容量mmol/ml | 0.9 | 0.9 |
| 濕視密度g/ml | 0.70 -0.76 | 0.70 -0.76 |
| 濕真密度g/ml | 1.08 -1.18 | 1.08 -1.18 |
| 粒度范圍（0.4-1.25mm） | ≧95% | |
| 有效粒徑mm | 0.4 -0.7 | |
| 轉(zhuǎn)型膨脹率（OH→Cl） | ≦40% | ≦10% |
| pH適用范圍 | ≧6 | |
| 最適pH范圍 | 8-10 | |
| 最高使用溫度 | 60℃ | |
| 出廠離子型態(tài) | 游離胺型 | |
| 外觀 | 乳白色或淡黃色圓球 | |
2、使用范圍：
葡甲胺型的樹脂可以選擇性地從淡水、海水或鹵水中吸附富集硼以用于環(huán)境保護(hù)或硼酸鹽的生產(chǎn)。也可用于高純水中硼的選擇性去除。該類樹脂是在偏堿性的介質(zhì)中進(jìn)行硼的吸附，而在酸性條件下進(jìn)行解析。然后再將樹脂轉(zhuǎn)為游離胺型再使用。
D403和D403-II的生產(chǎn)工藝有所區(qū)別，前者成本較低，后者成本較高。但后者對硼的吸附量較大，硼的泄露量也較低。
3、預(yù)處理和使用方法如下：
3.1、按設(shè)計(jì)量將樹脂裝入交換柱中（注意，樹脂的最低高度應(yīng)不小于800mm）。
3.2、通入清水反洗樹脂，并控制流速使樹脂反洗展開率達(dá)75-100%（反洗流速約為10-15m/h），時(shí)間約為10-20分鐘，至出水清澈無雜質(zhì)為止。
3.3、停止反洗，使樹脂自然沉降。然后調(diào)節(jié)交換柱內(nèi)的水位至樹脂層上面20-30cm。
3.4、通入樹脂體積2倍的3-4%HCl，約1小時(shí)通完。
3.5、繼續(xù)以同樣的速度用清水淋洗樹脂，至出水pH至3-4。用時(shí)約1小時(shí)，用水約2-3BV。
3.6、以同樣的速度通入2BV的4-5%NaOH，約1小時(shí)通完。
3.7、繼續(xù)以同樣的速度通入清水進(jìn)行置換，時(shí)間約1小時(shí)，用水量約2BV。
3.8、然后以運(yùn)行流速（10-30m/h）繼續(xù)用清水淋洗樹脂至pH為8-9，即可投入運(yùn)行。
3.9、待樹脂失效而需要進(jìn)行再生時(shí)，重復(fù)上述3.2-3.8的操作即可。如果要求出水的pH與進(jìn)水不產(chǎn)生明顯提高，則對D403-II而言，在步驟3.7后先通入1BV的5-6%NaCl溶液，再繼續(xù)步驟3.8。
3.10、如果樹脂是用于硼產(chǎn)品的富集生產(chǎn)，則在步驟3.4可使用濃度較高的硫酸（如10-15%）以獲得較高濃度的硼酸。也可以將前一次的酸解析液再用一次以提高解析液中硼酸的含量。然后再通入部份新鮮酸解析液以徹底解析。
（三）、D405汞選擇性樹脂
1、D405汞選擇性樹脂的理化性能指標(biāo)
| 樹脂 | D405 |
| 功能基團(tuán) | 巰基 |
| 含水量% | 45-50 |
| 質(zhì)量交換量mmmol/g | / |
| 體積交換容量mmol/ml | ≧0.8（Hg2+） |
| 濕視密度g/ml | 0.72 -0.78 |
| 濕真密度g/ml | 1.02 -1.08 |
| 粒度范圍（0.4-1.25mm） | ≧95% |
| 有效粒徑mm | 0.4-0.7 |
| 轉(zhuǎn)型膨脹率 | / |
| 最高使用溫度 | 80℃ |
| 出廠離子型態(tài) | H |
| 外觀 | 淡黃色圓球 |
2、使用范圍：
D405汞選擇性樹脂可以吸附各種形態(tài)的有機(jī)汞和無機(jī)汞。由于其對汞的吸附力很強(qiáng)且吸附量較大，尤其適用于含汞廢水的精處理。經(jīng)D405處理過的水中汞含量可達(dá)到檢測不到的水平。
3、使用方法：
吸飽汞的D405樹脂，可以用濃鹽酸對汞進(jìn)行較徹底的解析。經(jīng)水洗后，樹脂可以重復(fù)使用。但是，由于汞的毒性很大，解析下來的含汞廢液需要特別處理。很不方便。因此，對含汞廢水一般的處理方案為：
1、如果廢水的汞含量較高，如在mg/l級或更高，則可先用Na2S將廢水中的汞沉淀出來。經(jīng)過濾后，水中汞含量一般可達(dá)數(shù)十µg/l級。含汞固體廢料另外處理。
2、µg/l級汞含量的廢水，進(jìn)入D405吸附柱進(jìn)行汞吸附。流速為5-10BV/h。
3、吸附采用雙柱串聯(lián)的方式進(jìn)行。待第二柱檢測到汞泄漏時(shí)，將第一柱中的樹脂用新樹脂置換后做為第二柱，原第二柱改為第一柱，然后繼續(xù)運(yùn)行。用過的樹脂則吸飽了汞，同含汞固體廢料一起直接去含汞廢料處理填埋場。
看起來，D405樹脂一次性使用不經(jīng)濟(jì)。但因?yàn)楣奶厥庑，再加上廢水經(jīng)過Na2S預(yù)處理，廢水中汞含量降到µg/l級后，樹脂對廢水的處理倍數(shù)一般可達(dá)到數(shù)萬或數(shù)十萬倍自身體積。因此，這種處理方案實(shí)際上最為方便而且成本較低。
（四）、D405-II貴金屬吸附樹脂
1、D405-II貴金屬吸附樹脂的理化性能指標(biāo)
| 樹脂 | D405-II |
| 功能基團(tuán) | 硫脲基 |
| 含水量% | 52 -60 |
| 質(zhì)量交換量mmmol/g | / |
| 體積交換容量mmol/ml | ≧1.0 |
| 濕視密度g/ml | 0.65 -0.77 |
| 濕真密度g/ml | 1.03 -1.10 |
| 粒度范圍（0.4-1.25mm） | ≧95% |
| 有效粒徑mm | 0.4-0.7 |
| 轉(zhuǎn)型膨脹率 | / |
| pH適用范圍 | ≦6 |
| 最高使用溫度 | ≦80℃ |
| 出廠離子型態(tài) | Cl |
| 外觀 | 乳白色或淡黃色圓球 |
2、使用方法：
2.1、D405-II樹脂含有硫脲功能基團(tuán)，對貴金屬尤其是鉑和鈀等有很強(qiáng)的吸附能力。但該樹脂對堿不穩(wěn)定，只能在偏酸性環(huán)境中使用。
2.2、由于D405-II所吸附的金屬價(jià)格昂貴，樹脂也經(jīng)常是一次性使用。即，吸飽貴金屬的樹脂直接進(jìn)焚燒爐焚燒以回收貴金屬。
（五）、D409鎵回收專用樹脂
鎵是一種用途廣泛的稀有金屬。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，鎵的需求量也迅速增加。而世界上約90%的鎵是從氧化鋁生產(chǎn)母液中提取所得。
鎵的提取方法有很多種，樹脂法則以其對鎵的高選擇性，簡單的操作和較高的回收率，而具有較大的優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。
蘇青牌D409為一種鎵吸附專用樹脂。通過對交聯(lián)度、孔結(jié)構(gòu)以及官能團(tuán)的優(yōu)化調(diào)整，使得D409不但對鎵具有很高的吸附選擇性，而且吸附量高，機(jī)械強(qiáng)度好，使用壽命長？蓮V泛應(yīng)用于從水溶液中吸附富集鎵，特別適用于從拜耳法制備三氧化二鋁的種分母液中富集提取鎵。
一、理化性能指標(biāo)：
| 指標(biāo)名稱 | 控制范圍 |
| 含水量（%） | 55～65 |
| 鎵吸附量（g/L） | 3.5～4.0 |
| 濕視密度（g/ml） | 0.68～0.78 |
| 濕真比重（g/ml） | 1.05～1.15 |
| 粒度范圍（0.6～1.3mm）% | ≧95 |
| 有效粒徑（mm） | 0.70～0.90 |
| 均一系數(shù) | ≦1.5 |
| 轉(zhuǎn)型膨脹率（%） | ≦20 |
| 滲磨圓球率（%） | ≧95 |
| 外觀 | 淡黃色或淺灰色球狀顆粒 |
用途：
適用于強(qiáng)堿溶液中提取金屬鎵。
（六）、SQD-74濃鹽酸中除鐵樹脂
| 指標(biāo)名稱 | SQD-74 | |
| 全交換容量mmol/ g≥ | 3.80 | |
| 強(qiáng)型基團(tuán)容量mmol/ g≥ | 3.80 | |
| 體積交換容mmol/ ml≥ | 1.15 | |
| 含水量% | 50-60 | |
| 濕視密度g/ml | 0.63-0.73 | |
| 濕真密度g/ml | 1.06-1.10 | |
| 粒度% | (0.45-1.25)mm≥95 | |
| 磨后圓球率%≥ | 90 | |
| 外觀 | 乳白色不透明球狀顆粒 | |
| 出廠型式 | CL | |
| 用途 | 25%~30%的濃鹽酸中除Fe離子，純水解析即可重復(fù)使用。 | |
三、DA201-C系列吸附樹脂性
1、DA201-C系列吸附樹脂性能特點(diǎn)
比表面積大：1000-1300m2/g
吸附率高：≥100g/l
孔徑小卻均勻：3-4nm
脫附率高：≥95%
適用范圍廣：發(fā)酵液、各類果汁、各種淀粉糖、果糖等脫色、除味、除農(nóng)藥殘留
2、DA201-C系列吸附樹脂具有一定的選擇吸附性能
選擇吸附酚、苯酚類有機(jī)化合物；
選擇吸附苯、苯環(huán)類有機(jī)化合物；
選擇吸附N、P、C有機(jī)化合物；
選擇吸附胺類有機(jī)化合物；
選擇吸附磺酸有機(jī)化合物；
選擇吸附羥酸有機(jī)化合物；
選擇吸附各類有機(jī)、無機(jī)類農(nóng)藥；
選擇吸附各類有機(jī)、無機(jī)類色素。
3、DA201-C系列吸附樹脂具有超強(qiáng)吸附能力
吸附酚、苯酚類有機(jī)化合物≥100g/l；
吸附苯、苯環(huán)類有機(jī)化合物≥150g/l；
吸附N、P、C化合物≥150g/l；
吸附磺酸、羥酸有機(jī)化合物≥200g/l；
吸附胺類有機(jī)化合物≥150g/l；
吸附各類有機(jī)、無機(jī)類農(nóng)藥≥150g/l；
吸附各類有機(jī)、無機(jī)類色素≥200g/l。
4、DA201-C系列吸附樹脂適用脫附劑廣且脫附方便
4.1蒸汽噴蒸洗脫
蒸汽噴蒸一般適用以吸附介質(zhì)共沸點(diǎn)≤120℃，噴蒸蒸汽壓力≤0.6Mpa，通過冷凝器冷凝可回收吸附介質(zhì)。
4.2溶劑洗脫
甲醇洗：由吸附塔上部通入溫度為40-45℃的甲醇，流量為2BV，用量為3-4倍樹脂體積。排出液回收至儲(chǔ)罐。
水洗：由吸附塔上部通入工業(yè)水清洗至PH與進(jìn)水基本相同。排出液回收至儲(chǔ)罐。
蒸餾甲醇洗排出液：通過蒸餾塔蒸餾冷卻回收甲醇，分離酚、苯酚。
精餾水洗排出液：通過精餾塔精餾冷卻回收甲醇，分離水。
4.3堿溶液洗脫
堿洗：由吸附塔上部通入濃度為4-5%，溫度為40-45℃的NaOH，流量為2BV，用量為3-4倍樹脂體積。
水洗：由吸附塔上部通入工業(yè)水清洗至PH與進(jìn)水基本相同。
5、DA201-C系列吸附樹脂具有穩(wěn)定的物化性能
無溶出物
耐溫高，使用溫度≥150℃
耐酸、堿，可在≥30%酸、堿中使用
強(qiáng)度高，使用壽命≥4年
7.DA201-C系列吸附樹脂理化性能指標(biāo)
含水量：50-55%
濕視密度：0.70-0.80g/ml
濕真密度：1.05-1.07g/ml
粒度：(0.315-1.25)mm≥95%
比表面積：1000-1300m2/g
平均孔徑：3-4nm
孔容積：1.0-1.1ml/g
四、客戶單位的廢水處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
甘肅金川公司鈷車間廢水實(shí)驗(yàn)報(bào)告
西恩、蘇青樹脂回收廢水中有價(jià)金屬
試驗(yàn)報(bào)告
電鈷車間
2011年11月10日
前言
電鈷車間在2011年3月份完成了鈷車間外排廢水處理設(shè)施改造項(xiàng)目的建設(shè)，該項(xiàng)目是針對車間含有價(jià)金屬的廢水達(dá)標(biāo)排放并回收廢水中有價(jià)金屬為目的立項(xiàng)建設(shè)的。該項(xiàng)目實(shí)施后，在一定程度上起到了回收廢水中有價(jià)金屬的作用，但在后期運(yùn)行中，處理后的廢水中金屬含量不能夠穩(wěn)定控制在國家排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。因此，為了使外排廢水處理設(shè)施改造項(xiàng)目順利實(shí)施，處理后的廢水能夠達(dá)標(biāo)排放，車間對項(xiàng)目中使用的樹脂再一次進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)，對樹脂處理過程中流速、樹脂飽和容量以及樹脂的吸附效果作進(jìn)一步的考察與驗(yàn)證。
一、試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.1對比考察西恩公司及江蘇蘇青樹脂公司的兩種樹脂回收廢水中有價(jià)金屬的效果。
1.2考察CN-27樹脂及SQD-412樹脂的飽和容量。
二、工藝原理和試驗(yàn)流程
2.1工藝原理
CN-27及SQD-412樹脂都是能夠吸附鎳、銅、鈷等有價(jià)金屬的陽離子交換樹脂，樹脂在經(jīng)過鹽酸及NaOH的預(yù)處理后，樹脂上的Na+可與廢水中的金屬離子進(jìn)行交換，將有價(jià)金屬離子吸附至樹脂上，再經(jīng)過鹽酸進(jìn)行反洗，將金屬離子反洗到鹽酸中，達(dá)到廢水達(dá)標(biāo)排放、有價(jià)金屬富集回收的目的。樹脂再經(jīng)過NaOH處理后可重復(fù)使用。反應(yīng)方程式如下：
2R－Na+＋Me2+→R2－Me＋2Na+
R2－Me＋2HCl→2R－H＋MeCl2
R－H＋NaOH→R－Na＋H2O
2.2試驗(yàn)流程
樹脂回收有價(jià)金屬試驗(yàn)工藝流程見圖1。
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圖1樹脂回收有價(jià)金屬試驗(yàn)工藝流圖程
三、試驗(yàn)設(shè)備
該試驗(yàn)使用的主要儀器見表1。
表1：樹脂回收廢水中有價(jià)金屬試驗(yàn)主要設(shè)備
| 名 稱 | 型號或規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 酸式滴定管 | 50ml | 個(gè) | 2 |
| 樹脂 | CN-27 | ml | 46 |
| 樹脂 | SQD-412 | ml | 46 |
| 燒杯 | 900ml | 個(gè) | 2 |
| 燒杯 | 2000ml | 個(gè) | 2 |
四、試驗(yàn)操作步驟
4.1樹脂預(yù)處理：樹脂在純水中浸泡6-8小時(shí)，再用2mol/l的HCl浸泡6-8小時(shí)，然后用水洗至中性，再用2mol/l的NaOH浸泡6-8小時(shí)，用水洗至中性，裝入酸式滴定管內(nèi)待用。
4.2進(jìn)液：將4000t廢水處理崗位所取的廢水在樹脂柱中由上至下進(jìn)液，流速控制在6Bv/h，交換后液連續(xù)取樣分析其中Ni、Cu、Co、Fe、Mn含量。
4.3飽和容量：取含Ni約40g/L的硫酸鎳溶液，將樹脂放入該溶液中攪拌浸泡6-8小時(shí)，使樹脂達(dá)到飽和。用7%的鹽酸反洗，使吸附在樹脂上的金屬離子與H+交換，金屬離子進(jìn)入反洗液中而得以富集回收，對反洗液取樣分析其中Ni、Cu、Co、Fe、Mn含量。反洗后樹脂再用水洗至中性。
4.4樹脂再生：采用5%氫氧化鈉溶液浸泡樹脂6-8小時(shí)，使溶液中Na+與樹脂中H+交換，從而使樹脂得以再生。再用水將堿泡后的樹脂洗至中性，待循環(huán)使用。
五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.1、交換前液
交換前液為4000t萃取班廢水處理崗位的廢水，分析數(shù)據(jù)分析見表2。
表2交換前液的數(shù)據(jù)分析（g/l）
| 成分 | Ni | Co | Cu | Fe | Mn |
| 交換前液 | 0.38 | 0.0018 | 0.0015 | 0.00067 | 0.0021 |
5.2、交換后液
廢水經(jīng)從上而下進(jìn)入樹脂柱處理后，對吸附后液取樣分析。交換后液的數(shù)據(jù)分析見表3。
表3：交換后液的數(shù)據(jù)分析（g/l）
|
|
編號 | Ni | Co | Cu | Fe | Mn |
|
CN-27交換后液 |
1 | 0.0011 | 0.00095 | 0.00057 | 0.0007 | 0.0005 |
| 2 | 0.0017 | 0.001 | 0.00034 | 0.00076 | 0.0005 | |
| 3 | 0.0013 | 0.0012 | 0.00061 | 0.00073 | 0.0005 | |
| 4 | 0.0015 | 0.0012 | 0.00038 | 0.00078 | 0.0005 | |
| 5 | 0.0015 | 0.00098 | 0.00044 | 0.0017 | 0.0005 | |
| SQD-412交換后液 | 1 | 0.001 | 0.00072 | 0.00084 | 0.002 | 0.0013 |
| 2 | 0.0012 | 0.0011 | 0.00022 | 0.0024 | 0.0015 | |
| 3 | 0.0012 | 0.0031 | 0.0004 | 0.0013 | 0.0005 | |
| 4 | 0.0012 | 0.0046 | 0.00064 | 0.0014 | 0.00052 | |
| 5 | 0.0073 | 0.0016 | 0.00013 | 0.0017 | 0.001 |
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圖3 CN-27交換后液各元素含量折線圖
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圖4 SQD-412交換后液各元素含量折線圖
從上述數(shù)據(jù)分析圖表可以看出，CN-27樹脂交換后液中Ni、Cu、Co、Fe、Mn含量全部在0.002g/l以下，較SQD-412樹脂交換后液中金屬含量更為穩(wěn)定。SQD-412樹脂吸附后液中Ni含量比CN-27更低（SQD-412５號吸附后液數(shù)據(jù)可能存在取樣誤差），SQD-412樹脂對Ni的吸附效果較CN-27樹脂稍好。
5.3、飽和容量
取含Ni為40g/L左右的硫酸鎳溶液對兩種樹脂浸泡至樹脂吸附飽和，再用6-7%的鹽酸進(jìn)行反洗，反洗液取樣分析數(shù)據(jù)見表4：
表4：反洗液數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（g/l）
| 元素 | Ni | Co | Cu | Fe | Mn | 樹脂 | 反洗液 |
| CN-27反洗液 | 0.062 | 0.0005 | 0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 46mL | 1600mL |
| SQD-412反洗液 | 0.12 | 0.0005 | 0.0001 | 0.0005 | 0.0005 | 46mL | 1500mL |
CN-27樹脂飽和容量計(jì)算：
Ni吸附量：0.062g/L×1.6L=0.0992g
Co吸附量：0.0005g/L×1.6L=0.0008g
Cu吸附量：0.0001×1.6L=0.00016g
Fe吸附量：0.0005g/L×1.6L=0.0008g
Mn吸附量：0.0005g/L×1.6L=0.0008g
吸附金屬總量為：0.0992+0.0008+0.00016+0.0008+0.0008=0.102g
飽和容量為：0.102/0.046=2.22g/l
SQD-412樹脂飽和容量計(jì)算：
Ni吸附量：0.12g/L×1.5L=0.18g
Co吸附量：0.0005g/L×1.5L=0.00075g
Cu吸附量：0.0001×1.5L=0.00015g
Fe吸附量：0.0005g/L×1.5L=0.00075g
Mn吸附量：0.0005g/L×1.5L=0.00075g
吸附金屬總量為：0.18+0.00075+0.00015+0.00075+0.00075=0.182g
飽和容量為：0.182/0.046=3.96g/l
六、結(jié)論
通過本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析來看，兩種樹脂對金屬離子的吸附效果相差并不大。ＣＮ-２７樹脂對Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ的吸附效果很好，交換后液中含量均在０.００１ｇ/ｌ以下，對Ｎｉ的吸附效果相比Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ較差，交換后液中Ｎｉ含量平均為０.００１４ｇ/ｌ。ＳＱＤ-４１２樹脂對Ｃｕ的吸附效果較好，對Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ的吸附效果選擇性不明顯，但對Ｎｉ的吸附效果比ＣＮ-２７樹脂稍好，交換后液中含Ｎｉ平均為０.００１２ｇ/ｌ。兩種樹脂的飽和容量分別為ＣＮ-２７樹脂為２.２２ｇ/ｌ，ＳＱＤ-４１２樹脂為３.９６ｇ/ｌ，SQD-412樹脂的總吸附能力較強(qiáng)。
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