[发明专利]一种离子交换树脂的在线复苏方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换净化技术领域，具体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树脂在线复苏方法。

背景技术

钢铁工业中的烧结工序会造成比较严重的大气污染，因此，需要安装烟气脱硫系统以减少SO₂的排放，目前，采用较多的为湿法有机胺脱硫工艺，但是，该吸收SO₂的同时，也吸收了大量的SO₃及HCl等酸性气体，该酸性气体在脱硫溶液中形成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^-会加剧脱硫系统的设备腐蚀，从而加大了脱硫的运行成本。因此在有机胺脱硫工艺中需要安装脱除热稳定性盐的设备，目前，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。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的不足，而提供一种离子交换树脂的在线复苏方法。

本发明提供了一种离子交换树脂的在线复苏方法，所述离子交换树脂的在线复苏方法在离子交换器内进行，包括如下步骤：用脱盐水对离子交换树脂进行冲洗，以除去其中的粉尘和悬浮物；对冲洗后的树脂用酸进行反洗，以去除被离子交换树脂吸附的金属离子；用质量浓度为5～7％的Na₂SO₄和8～10％的NaOH的混合溶液对树脂进行浸泡，以除去离子交换树脂中的有机物；用NaOH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的在线复苏方法的一个实施例，在用脱盐水对树脂进行冲洗的步骤中可包括正洗和反洗，所述正洗和反洗的时间均为2～4h，脱盐水经过离子交换树脂的流速均为25～30m/h。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，所述脱盐水的温度为40～50℃。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，在所述用酸进行反洗的步骤中，所采用的酸可为脱硫解析塔的酸气冷凝液，所述酸气冷凝液的pH值为1～2，反洗时间为24～36h，所述酸气冷凝液经过离子交换树脂的流速为2～3m/h。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，所述酸气冷凝液的温度为40～50℃。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，所述在线复苏方法还可以包括在所述用酸气冷凝水进行反洗步骤之后和/或在所述浸泡步骤之后，用温度为40～50℃的脱盐水对离子交换树脂进行正洗，正洗时间为0.5～1h，所述脱盐水经过离子交换树脂的流速为30～35m/h。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，在所述浸泡步骤中，浸泡时间为24～36h，所述混合液的体积为待复苏离子交换树脂体积的2～3倍。

根据本发明的离子交换树脂的在线复苏方法的一个实施例，所述Na₂SO₄溶液由脱硫系统冷冻结晶排出的固体Na₂SO₄配制而成。