[发明专利]一种离子交换树脂再生度测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子交换树脂再生度测试方法，属于化学分析检测方法领域。

背景技术

高速混床是电厂凝结水精处理系统的重要单元，高速混床树脂的再生度是影响出水水质的重要因素。因此，通过优化高速混床精处理树脂的再生工艺，提高树脂的再生水平，保证运行树脂足够高的再生度，一直以来就成为电厂凝结水精处理高速混床水处理工艺所追求的目标，尤其是对于氨化运行方式高速混床来说，运行树脂的再生度决定了高速混床氨化运行的成败。

树脂再生度是表征高速混床树脂再生程度的指标，是指再生后树脂层中再生态树脂的百分含量。例如，对于高参数机组氨化运行混床，如果要求出水钠含量达到小于5.0μg/L的控制标准，阳树脂再生度应达到98%以上，阴树脂再生度应达到85%以上；如果要求出水钠含量小于1.0μg/L，阳树脂再生度应达到99%以上，阴树脂再生度应达到95%以上。

目前，运行树脂的实际再生度常用于高速混床（也可用于一般水处理混床）树脂再生程度的定性分析中，如高速混床出水水质较差或周期制水量偏低可能与树脂再生度较低有关，但很少采样进行再生后树脂再生度的定量测定，主要原因是尚没有建立起具体、可操作的树脂再生度测定方法。实现对高速混床树脂再生度的定量测定，对树脂再生工艺给以科学的、定量化的判定，对于优化树脂再生工艺参数、提高树脂的再生水平，进而提高高速混床的出水水质及出力具有非常重要的指导意义和实用价值。

目前对于树脂再生度的分析方法主要有：

（1）树脂最大再生度的计算

应用离子交换平衡理论，可计算离子交换水处理中某些极限值，如树脂的最大再生度等。树脂的最大再生度取决于再生剂的纯度。对流式离子交换器再生时，出水端树脂首先接触大量新鲜再生液，当再生剂量很大时，该处树脂与再生液可达到近于平衡状态，因此可根据再生液纯度由平衡关系计算树脂可能达到的最大再生度。

根据再生剂的不纯度，按式（1）计算树脂的可能最大再生度：

式中：树脂中钠型树脂的浓度分率；

x_Na：再生液中钠离子的浓度分率；

氢型树脂对钠离子的选择性系数。

α：树脂的最大再生度。

（2）钠型阳离子交换树脂全交换容量测定方法

具体方法见《DL/T519-2004火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准》。钠型阳离子交换树脂在动态下通过过量的1mol/LHCl溶液进行再生，再用纯水洗去过量的HCl溶液，树脂转为氢型。在动态下通过过量的1mol/LNaCl溶液，交换基团中的氢离子被钠离子取代至溶液中，收集全部流出液，测定其中氢离子的量用于计算树脂全交换容量。

（3）氯型阴离子交换树脂强型集团容量测定方法

具体方法见《DL/T519-2004火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准》。氯型强碱性阴离子交换树脂在动态条件下通过过量的硫酸钠溶液，交换基团中氯离子被硫酸根离子取代至溶液中，收集全部流出液，测定其中的氯离子含量，用于计算树脂的氯型强型基团容量。

（4）阳离子交换树脂交换容量测定方法

具体方法见《GB/T8144-2008阳离子交换树脂交换容量测定方法》。适用于苯乙烯系强酸性氢型和钠型阳离子交换树脂、丙烯酸洗弱酸性阳离子交换树脂交换容量的测定。

（5）氢氧型阴离子交换树脂交换容量测定方法

（6）核级纯氢型阳离子交换树脂氢型率的测定方法

本方法适用于核级纯氢型阳离子交换树脂氢型率的测定

（7）弱酸性阳离子交换树脂氢型率测定方法

本方法适用于弱酸性阳离子交换树脂氢型率的测定。弱酸性阳离子交换树脂氢型离子交换基团与全部离子交换基团之比即为该树脂的氢型率。

（8）火力发电厂水处理用离子交换树脂标准工作容量的测定方法DL/T772-2001

本标准适用于水处理用阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂标准工作交换容量的测定。

现有的树脂最大再生度的测定方法适用于离子交换水处理中极限值的计算，不适用于运行树脂再生后实际再生度的计算，两者的计算条件不同。

现有的有关树脂交换容量的测定标准方法，主要用于对新树脂的性能指标分析。现有的有关树脂工作交换容量的测定方法，主要用于运行树脂在实际运行过程中发挥交换能力的标准工作交换容量的测定。

发明内容