[发明专利]一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法

说明书

本发明公开了工业危废树脂资源化利用技术领域的一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法，将该工业危废离子交换树脂置于离子交换柱中，在一定流量条件下，采用盐酸溶液解吸所吸附的金属离子，直至解吸液中金属离子总浓度不高于0.5ppm；然后，在一定流量条件下，采用氢氧化钠溶液解吸所吸附的砷、硅、磷、硫等非金属的含氧酸根离子，直至解吸液中上述离子总浓度不高于0.5ppm，并采用去离子水洗涤至中性、干燥；最后，将干燥的废树脂置于热处理炉中，在一定的温度、热处理气氛条件下进行热处理。所得热解废气作为燃料返回热处理炉综合利用，所得热处理渣经破碎、筛分、混料、检测和包装，最终得到满足GB 3778‑2011橡胶用炭黑产品。

技术领域

本发明涉及工业危废树脂资源化利用技术领域，具体为一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法。

背景技术

离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物，在其分子结构中，一部分为树脂的基本骨架，另一部分由固定离子和可交换离子组成的活性基团。离子交换树脂具有选择、交换、吸附和催化等功能，在工业纯水制备、医药卫生、冶金工业、生物工程、化工等领域得到了广泛应用，尤其是冶金、化工领域的应用。近年来，离子交换树脂无论从种类、结构，还是从性能上出现了很大的变化，其生产和应用得到了很大发展。

我国自20世纪50年度以来，开始生产和使用离子交换树脂，经过半个多世纪的发展，常用离子交换树脂的制备和应用技术已经较为成熟，水平与国外相当。离子交换树脂主要应用于电力、食品、医药、电子、冶金、化工等行业，随着锅炉给水、饮用水和电子用水等要求水纯度日益提高，促使常规离子交换树脂生产和应用技术不断完善，同时催生了许多新型工艺的不但涌现，加速了离子交换树脂产品升级和技术应用。

虽然离子交换树脂应用领域广泛、使用效果好，但经过一段时间使用后，有些物质通过物理或化学吸附，吸附在树脂上，并且逐渐积累，溶液中某些胶体微粒沉积在树脂骨架空隙中或树脂表面，掩盖了树脂表面的活性基团，导致树脂的交换容量下降，难以继续使用，从而导致树脂报废。

诸如此类报废树脂，吸附有一定量有毒、有害物质，或含有毒性极强的杂质元素，不能直接作为工业原料使用，属于国家界定的危废物质。长期来，大部分企业将其露天堆存或直接燃烧。企业的无序堆存，不仅浪费大量的资源、有价物质未能得到科学、合理地综合利用，更为重要的是该类废弃树脂组成复杂，含有的有毒有害化学物质随雨水流失，严重破坏周围水源，污染水源，恶化水质；废树脂的直接燃烧，产生大量二噁英和可溶性重金属，对周边环境造成毁灭性破坏，极大程度上，威胁到人类的生存环境。

为此，我们提出了一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法，以解决上述背景技术中提出的该类废弃树脂组成复杂，含有的有毒有害化学物质随雨水流失，严重破坏周围水源，污染水源，恶化水质，废树脂的直接燃烧，产生大量二噁英和可溶性重金属，对周边环境造成毁灭性破坏，极大程度上，威胁到人类的生存环境及二次有价资源不能达到合理综合利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法，该工业危废离子交换树脂资源化高效利用的方法包括如下步骤：

S1：将0.5Kg的危废工业树脂置于离子交换柱中，在常温条件下，以100-600ml/min的流速向交换柱中加入4-6mol/l的盐酸溶液，解吸废离子交换树脂所吸附的Pb、Cr、Cu、Cd、Ni、Zn、Fe等金属离子，直至解吸液终点离子总浓度≤0.1ppm；

S2：在常温条件下，以50-200ml/min的流速向交换柱中加入2-4mol/l的氢氧化钠溶液，解吸废离子交换树脂所吸附的砷、硅、磷、硫等非金属的含氧酸根离子，直至解吸液终点此类离子总浓度≤0.1ppm，紧接着用去离子水淋洗树脂，直至洗液pH为6.5为止，并取出树脂干燥；