树脂再生周期范文（精选5篇）
树脂再生周期 第1篇
1 设计原理
软化罐由大孔弱酸阳离子树脂填充, 其名称代表树脂骨架为大孔型, 树脂交换基是弱酸性, 交换的离子为阳离子。工作原理为:利用树脂中的钠离子与污水中钙镁离子交换, 去除水中钙镁硬度, 以达到锅炉用水要求。软化罐内树脂再生采用体外转移方式, 即将树脂罐中树脂转移到再生罐中, 使用盐酸和液碱, 用钠离子将树脂中的钙镁离子置换出来, 使树脂重新具有吸附能力, 从而达到树脂再生目的。污水站软化系统一般由几级软化罐组成, 相当于多保险, 可以确保不发生树脂漏硬情况。
2 问题分析
试验中, 在每个软化器内装有1 3 t左右的树脂, 每个软化器内的树脂累计处理4万m3~5万m3污水后, 树脂吸附硬的能力饱和, 要对树脂进行再生, 再生周期为15天。经过5个月使用后, 发现树脂的再生周期明显缩短, 由原15天变为7天, 每再生周期处理的水量下降酸碱用量增加, 造成成本流失。
排除人员操作技术水平、树脂污染等相关原因, 通过多次开罐查看和试验, 发现造成树脂再生周期缩短的主要因素是:树脂转移不完全。再生采取体外再生, 开罐发现, 软化器底部凹陷, 10t树脂再生转移到再生罐过程中不能完全转移, 存留1t~1.5t不能再生, 失活, 不能发挥作用, 处理水量下降, 并导致再生周期缩短。
3 解决方案和试验结果
针对树脂转移不完全, 应该在软化器底部装旋流装置, 也就是说增加一套冲洗流程, 在正常转移后, 通过冲洗流程形成旋流, 对底部不能转移的树脂形成强有力的冲击, 使树脂全部转移出来。
对软化罐进行工艺改造后, 通过运行观察效果明显, 通过摸索和确定改造后软化罐树脂转移操作规程为正常反洗、正常转移、涡流反洗转移。软化罐内树脂全部得到转移, 每周期处理液量由2.7万m3增加至4.2m3, 再生周期由每月7天一次延长至15天一次, 酸碱月累计用量由72t降至35t。通过试验, 此项工艺改造, 一方面可以降低污水处理站酸碱用量, 具有重大的经济效益;另一方面, 对环境污染和降低工人劳动强度也有重大积极的作用, 有很好的社会效益。如图3所示。
摘要：首先介绍了污水处理站的一般流程, 然后对污水站软化间弱酸软化器树脂再生周期缩短进行了分析, 提出了延长树脂再生周期解决方案并得出试验效果。
关键词：树脂再生周期,酸碱用量
参考文献
[1]陈国华.水体油污治理[M].北京:化学工业出版社, 2002.
树脂再生周期 第2篇
在同类型机组中, 马鞍山当涂发电有限公司凝结水混床运行时间相对要短一些。在综合考虑对同类型机组热力系统水质、加氨浓度、机组负荷、混床流量等指标进行分析后, 对比发现这些指标相差不大。考虑到精处理再生进水系统与同类型机组存在较大区别, 因此, 抛开这些因素, 来具体分析精处理再生进水系统对树脂再生效果及其设备的影响。
2 精处理再生系统概况
马鞍山当涂发电有限公司#1、2机组补水由除盐水箱经除盐水泵补到#1、2机凝汽器, 而化学精处理再生系统用水由除盐水箱经除盐水泵再到精处理再生泵, 也就是精处理再生泵进口接在除盐水泵出口母管上。该厂化学精处理再生系统用水与#1、2机组补水都由除盐水泵提供。具体如图1:
其他相关同类型机组精处理再生进水系统一般布置如图2:
从同类型机组精处理再生进水系统一般布置示意图可以看出, 精处理再生泵进水由净凝水箱提供, 进水水量、水压较稳定。而该厂精处理再生泵进水由除盐水泵出水提供。除盐水泵同时还提供#1、2机组补水, 而#1、2机组补水采用的是自动补水方式, 即机组运行时除盐水泵处于长期开启状态, 这样就使得精处理再生泵进口长期处于带压状态, 又由于两台机组补水时间的不确定性使得精处理再生泵进口压力又不稳定, 从而造成对化学精处理再生效果及其设备的影响较大。该厂精处理再生系统采用高塔体外再生系统, 再生设备由树脂分离塔、阴再生塔、阳再生塔组成, 具体见表1。
精处理再生一般程序为: (1) 失效树脂由凝混床转入分离塔; (2) 分离塔中失效树脂擦洗及反洗分层; (3) 阴树脂转入阴再生塔; (4) 分离塔中树脂二次反洗分层; (5) 阳树脂转入阳再生塔; (6) 阴阳树脂分别进碱、酸再生; (7) 阴树脂转入阳再生塔; (8) 阴阳树脂混合清洗; (9) 备用树脂转入凝混床。
3 影响分析
3.1 精处理再生进水方式对精处理再生树脂反洗分层效果的影响分析
精处理再生系统进水压力不稳使高塔分离效果降低, 阴阳树脂交叉污染增大, 使树脂再生效果降低。该厂化学精处理混床树脂采用氢型阳树脂、氢氧型阴树脂, 树脂失效后树脂分离采用高塔分离法, 利用阴阳树脂的密度差以自动控制反洗流速的方法进行分离。自动控制通过改变反洗调节阀开度来调节反洗水量, 采取6次逐步降低流速的方法来提高树脂分离程度, 每次分离降速后, 都维持反洗流量在一段时间内, 使阴阳树脂慢慢地、整齐地进行分离, 每次都建立一次新的阴阳树脂平衡界面, 最终达到阴阳树脂更高分离度的目的。树脂反洗分层时流量的变化见表2。
反洗调节阀进水由精处理再生泵提供, 由于精处理再生泵进口带压的不稳定性, 使进入精处理再生系统水流压力、流量不可控。这样就会打破树脂分离过程中任何一次反洗分层时的平衡, 由于树脂本身很轻, 很容易使阴阳树脂界面区域已经分离开的树脂发生紊乱。特别是进水压力突然增大就会使高塔下面的部分阳树脂迅速进入上部阴树脂界面, 致使阴阳树脂交叉污染的可能性大大增加, 从而降低精处理再生树脂反洗分层效果。由于阴树脂由碱液进行再生, 阳树脂由酸液进行再生。假如阴阳树脂反洗分层效果不好使一部分阴树脂进入阳再生塔进酸液再生, 使这部分阴树脂不仅得不到有效再生而失去制水能力, 还可能使其变为氯型树脂而对热力系统金属造成损坏。同样如果阴阳树脂反洗分层效果不好使一部分阳树脂进入阴再生塔进碱液再生, 使这部分阳树脂不仅得不到有效再生而失去制水能力, 还可能使其变为钠型树脂而降低热力系统水汽品质。总之, 阴阳树脂反洗分层效果的好坏直接影响混床树脂的再生效果。同时影响机组热力系统水汽品质或缩短混床运行周期。
3.2 精处理再生进水方式对阳树脂进酸和阴树脂进碱再生效果的影响分析
精处理再生系统进口带压会降低树脂再生度以及增加酸碱用量。利用高塔再生系统进行树脂再生, 无论是阳树脂进酸再生还是阴树脂进碱再生都是采用顺流再生方式, 即从再生罐中树脂上部进酸、碱液, 从再生罐底部排出交换过的废液。由于除盐水泵长期开启, 导致精处理再生泵进口带压, 进入精处理再生塔的水经过再生泵二次升压使再生水压力更高, 导致再生流速提高。当阳再生塔中阳树脂进酸液再生时, 会造成部分高流速的酸液还没有来得及与失效阳树脂发生交换反应就被排出阳再生塔。同样当阴再生塔中阴树脂进碱液再生时, 会造成部分高流速的碱液还没有来得及与失效阴树脂发生交换反应就被排出阴再生塔。这样就造成要达到正常再生效果就得浪费更多的酸碱液用量, 若用正常酸碱液量进行再生树脂就达不到较高再生度的结果。
3.3 树脂输送过程中对树脂的影响分析
高压力水流输送会使树脂更容易破碎, 缩短树脂使用寿命。精处理再生采用体外再生方式, 因此, 整个再生过程中有两次长距离的树脂输送步骤, 一次是精处理混床树脂失效从凝混床输送到分离罐, 另一次是再生好备用树脂从阳再生罐输送到精处理混床。两次输送路径都存在着管道距离长、弯道多的特点, 这也增加了树脂之间摩擦及树脂与管道内壁碰撞的机率。树脂是可以重复利用的水处理材料, 而每次重复再生使用都得来回进行树脂输送。由于精处理再生泵进口带压造成其出口压力更大, 树脂长期在高压力下输送, 树脂碰撞的力度和相互摩擦力同样增大, 这样就会使树脂破碎率更高, 降低树脂重复利用的次数, 从而降低树脂的使用寿命。
3.4 精处理再生进水方式对精处理再生系统设备的影响分析
(1) 对精处理再生泵的影响。由于除盐水泵的升压作用, 使精处理再生泵长期处于超速运行状态, 严重影响精处理再生泵各部件的性能, 并降低其使用寿命。运行两年间就发生两次机械密封损坏问题, 每月至少平均2次发生精处理再生泵启动超速报警故障。
(2) 对分离罐、阴再生罐、阳再生罐的影响。超压运行会使这些设备中的某些元件提前松动、损坏。再生设备最高工作压力在0.6MP左右, 然而由于除盐水泵的升压作用, 使它们常处于0.8MP以上的超压状态下工作, 使该设备中的水帽及中排装置更容易松动。在安装两年后的一次小修过程中, 对它们解体检查发现部分水帽有点松动;特别是阴再生罐、阳再生罐中的中排装置松动较明显。此次小修对分离罐、阴再生罐、阳再生罐的检查较及时, 若没有及时发现阴再生罐、阳再生罐中的中排装置松动情况并修复。用不了多长时间就会发生阴再生罐、阳再生罐中的中排装置跑树脂现象。
(3) 对再生系统管道的影响。由于精处理再生系统长期处于超压运行状态, 从而使再生系统管道也长期处于振动处境, 长期振动使再生系统管道、法兰连接处松动, 更容易造成泄漏, 致使精处理再生系统管道检修频繁。平均一个月有2次发生因精处理再生系统管道、法兰连接处泄漏的缺陷。
3.5 其他影响
(1) 精处理再生进水方式对精处理再生系统操作程序自动控制影响分析。在精处理混床树脂输送自动控制过程中会影响输送效果。由于精处理再生系统操作是经过调试设定程序自动控制的, 树脂输送过程和输送时间都是经过调试设定确定的。由于机组补水的不确定性和经过除盐水泵升压致精处理再生泵出口超压等原因, 致使精处理混床树脂输送不稳定。若树脂输送步骤调试时除盐水泵压力为0.3MP时设定的时间, 那么在除盐水泵压力小于0.3MP时输送树脂会造成树脂输送不完或树脂部分留在树脂管道的情况发生。在除盐水泵压力大于0.3MP时输送树脂又会造成除盐水浪费的现象, 同时影响精处理再生系统操作程序自动控制设定。
(2) 精处理再生进水方式对机组自身运行安全的影响分析。由于机组补水与精处理再生用水都由除盐水泵提供, 当精处理再生时, 机组发生紧急情况影响机组大量补水时, 由于精处理再生系统同时在用水, 会影响机组的事故处理, 从而影响机组安全运行。特别是机组启停阶段, 机组大流量补水, 精处理树脂再生会发生与机组补水“抢水”现象。此时若进行精处理树脂再生会影响机组补水, 从而影响机组的安全运行。若不进行精处理树脂再生, 由于混床树脂失效又会影响机组热力系统水汽品质。
4 改进建议
为减小对精处理混床再生影响, 也为了机组的安全运行, 建议该厂精处理再生进水系统水路进行改进, 改进方案如下。
(1) 在精处理再生泵进口加装一缓冲水箱, 目前情况是该厂精处理再生系统就地布置太紧凑, 加装缓冲水箱难度很大。
(2) 精处理再生泵进口直接接到除盐水箱, 管道布置沿途较复杂, 难度也很大。
(3) 在精处理再生泵进出口加装减压阀、稳压阀, 相比前两种方法可行性相对较大。
无论采用哪种方法, 由于精处理系统进水压力降低, 水流流速降低, 流量也降低, 分离塔上的反洗调节阀及其管道管径为DN40达不到流量调节的要求, 必须要更换为相应等级反洗调节阀及其管道, 并进行相应调试。
参考文献
[1]陈志和.电厂化学设备及系统[M].北京:中国电力出版社, 2006.
[2]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].2版.北京:中国电力出版社, 2008.
[3]杨东方.凝结水处理[M].北京:水利电力出版社, 1989.
离子交换树脂再生效果因素研究 第3篇
1 离子交换树脂的失效程度
判断离子交换树脂的失效程度, 可以从其制水能力、床层出口水的电导以及混床进出口压差等几个方面进行。在进行树脂再生时, 为了保证效果一般要求树脂交换的吸附能力尚未达到饱和时进行。随着树脂交换能力的逐步失效, 其再生程序也越来越多, 再生的质量也难以保证。如果失效严重的树脂要想再生, 就应该事先通入空气, 进而搅动已经板结的树脂。当树脂松动后再进行再生。当然在进行反洗时使用Na OH稀溶液将原先的阴树脂转变为OH-型, 而将阳树脂再生为Na+, 这样一来两者的密度不同, 其反洗分层也比较容易。
2 再生液的纯度与浓度
离子交换树脂再生液的纯度会受到空气、铁化合物的影响, 导致其纯度下降。其中的铁杂质主要是在进行再生液加工、运输与存储时因使用铁容器而带入的。所以说, 要想保证离子交换树脂再生液的纯度, 就应该定期清洗再生液的溶解槽、储存器等设备与输送管道等。当再生液与空气接触之后, 其中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳结合生成盐酸盐, 影响再生液的纯度。实践证明, 再生液与空气接触的时间越长, 其纯度也越低。
离子交换树脂再生的效果也与再生液的浓度有极为重要的关系。一般来说氢氧化钠再生液的浓度为4%左右, 而硫酸的浓度要保持在5%上下。当再生液的浓度过高时, 将会导致正洗水使用量增加, 一旦正洗时间过长必然增加中和废液的药剂量, 将影响今后废水的处理。如果再生液浓度过低, 那么将影响离子树脂的再生效果, 导致其中的阴离子、阳离子不能有效交换, 影响再生后树脂的工作交换容量。
3 再生液的温度、流速与再生时间对树脂再生影响
离子交换树脂中, 阴离子的化学稳定性比阳离子交换树脂差, 相应的阴离子交换树脂就不具有较高的抗温能力。也就是说, 如果不能严格控制再生液的温度, 那么势必影响树脂中的交换基团的分解, 不利于保证树脂的使用寿命。因此对再生液进行严格的温度控制将有效保证再生的质量。所以为了保证再生效果, 冬季再生液的温度最好保证在35℃左右。
实践证明, 树脂再生所用时间与再生液进入床层的流速有较大的关联, 其流速越大再生时间越短。但是要注意, 必须控制再生液的流速, 否则可能导致硫酸钙析出进而堵塞树脂交换的微孔以及树脂床层。更严重的是可能使得树脂层的二氧化硅上下转移, 从而影响树脂再生的质量。
再生时间的重要性不言而喻, 是确保离子交换树脂再生效果的重要因素。所以在再生时应该设定最为严格的时间, 确保每次再生时间都高于4h, 只有这样才能保证树脂充分再生。
4 水量控制对树脂再生效果影响
来水质量与水量控制同样是离子交换树脂再生中关键的因素。如果来水的质量不好势必延长树脂再生的时间。更有甚者, 如果处理不慎还会将再生树脂污染。与此同时, 再生时如果来水水量不足, 就不能对树脂进行反复彻底的清洗, 再生液的浓度也无法得到保证, 进而影响再生的时间, 使得树脂再生的效果大大缩水。但是要注意, 来水水量也不宜过大, 否则过大的水量将会导致树脂承压提高, 甚至将设备损坏。
5 控制阀门与机泵对树脂再生效果影响
如果再生过程中, 控制阀门开关没有有效关闭, 并且对现场调节阀的开关情况无法确认, 那么就可能导致树脂再生时跑碱或跑酸, 这样一来树脂就会被污染。更有甚者将会造成水源的污染, 进而对设备造成一定的腐蚀。因此在树脂再生的过程中一定要及时检查、维护阀门、管道等部件, 确保其密闭良好。
机泵的正常与否将影响树脂的再生效果。如果机泵无法正常启动, 那么再生工作将无法展开。因此要做好日常的机泵维护与管理, 保证机泵使用正常。
6 结语
综上所述, 影响离子交换树脂再生效果的因素比较多, 以上几点是最为关键、主要的几点。因此, 为了保证离子交换树脂再生效果, 提高生产效率, 技术人员就必须从以上几点着手, 针对实际情况采取有效措施。只有这样才能确保再生过程的顺利, 确保再生环节的流程、稳定与有序。
参考文献
[1]于兴峰, 刘永红, 张博菲, 郭丽萍, 陈西文.离子交换树脂对硬度去除效果的实验研究[J].广东化工, 2015 (18) .
[2]程银芳, 陈芳.离子交换树脂对环氧丙烷皂化废水中氯离子吸附的研究[J].商丘师范学院学报, 2015 (09) .
[3]李兵兵.离子交换树脂的结构特点及应用[J].黑龙江科技信息, 2015 (11) .
树脂再生废液采用铜渣法脱氯 第4篇
在锌冶炼生产过程中,为了避免杂质氯对系统的影响,采用离子交换树脂对锌液进行脱氯,锌液含氯量可以降到0.3 g/L,满足了生产需要。脱氯后饱和树脂采用稀硫酸溶液淋洗再生,并用自来水清洗,树脂再生产生的废液即树脂再生废液。树脂再生废液是稀盐酸和稀硫酸的混合溶液,含H+20～40 g/L。树脂再生废液采用石灰进行中和,消耗大量的石灰,再生废液中的酸无法回收利用,且中和后的废水由于含氯高,难以返回使用,使全厂废水零排放的目标无法实现。
对含氯废水进行脱氯处理,应根据溶液中氯含量的高低及处理后溶液用途的不同选择不同的方法。处理氯浓度较低且要求脱氯率很高的溶液时,可以采用反渗透法;处理氯浓度中等且处理浓度要求不高的溶液时,可以采用离子交换法、电渗析法或铜渣脱氯法;处理高浓度的氯化物溶液时,可以采用蒸发浓缩法或电解法。树脂再生废液中的氯离子浓度为0.8 g/L～2.0 g/L时是中等离子浓度,要求脱氯后的溶液含氯量小于0.3 g/L,因此适合采用离子交换法、电渗析法或铜渣脱氯法。离子交换法、电渗析法脱氯的实质是将氯离子从一种溶液转移到另一种溶液中,脱氯不具有彻底性,易产生二次污染。而铜渣脱氯法是将溶液中的氯离子以氯化亚铜的形式沉淀脱除,不会产生二次污染,因此本次实验选择铜渣脱氯法。
铜渣脱氯法就是利用Cu与Cu2+发生歧化反应生成Cu+,Cu+与Cl-在一定条件下反应生成难容的Cu2Cl2沉淀,而使氯离子从溶液中除去。铜渣从锌冶炼生产流程中锌液的置换净化渣中获得,铜渣法脱氯更经济实惠且溶液中的氯离子生成Cu2Cl2,可以使氯离子彻底从溶液中脱除,不产生含氯废水,减少废水排放,同时有利于回收再生液中的硫酸,避免石灰中和酸带来的二次污染,大大减轻了环保压力,降低了脱氯成本。
2 实验基本原理
铜(Cu)与铜离子(Cu2+)发生歧化反应,生成一价铜离子(Cu+),一价铜离子(Cu+)与溶液中的氯离子(Cl-)生成难溶的氯化亚铜(Cu2Cl2)沉淀,使氯从溶液中除去:
3 实验仪器和原料
氯度计、pH试纸、移液管、100 mL L比色管、若干各容量烧杯、电炉加热控温、无级变速电机搅拌、真空抽滤机、烘箱(渣在100℃下烘干)。
实验用树脂再生废液成分:C]为0.8～2.0 g/L,H+为20～35 g/L;干铜渣的成分:42%的Cu、8.6%的Cd、12%的Zn;湿铜渣:38%的水分;分析纯为五水硫酸铜。
4 实验结果与讨论
4.1 铜渣脱氯时间曲线实验
为确定最佳的反应时间,进行2组实验,实验条件分别如下。
组1:取树脂再生废液2 L,其中氯离子含量为1.40 g/L,加入19.7 g五水硫酸铜作为铜离子供体,铜离子是理论量的2倍,同时加入15.0 g新鲜铜渣(理论量的1.5倍),反应温度控制在50℃,反应时间为60 min,每隔5 min取100 mL溶液过滤,化验滤液中氯离子的浓度,实验结果见表1中的组1。
组2:取树脂再生废液2 L,其中氯离子含量为1.67 g/L,加入23.5 g五水硫酸铜作为铜离子供体,铜离子是理论量的2倍,同时加入18.0 g新鲜铜渣(理论量的1.5倍),反应温度控制在50℃,反应时间为60 min,每隔5min取100 mL溶液过滤,化验滤液中氯离子的浓度,实验结果见表1中的组2。
由上述实验组1、组2的结果可知,铜渣脱氯反应进行迅速,20～25 min基本达到平衡,延长反应时间,脱氯率变化并不明显。可见,并非反应时间越长脱氯率越高,其原因可能是一价铜离子与氯离子反应过程中存在络合反应,生成可溶性的[1]:
由此,采用铜渣对树脂再生废液进行脱氯,反应时间应控制在20～25 min为宜。脱氯率与反应时间的关系曲线图如图1所示。
4.2 铜离子浓度影响曲线实验
取2L树脂再生废液,其中含氯离子浓度为1.40g/L。加入15.0g新鲜铜渣,同时加入不等量的五水硫酸铜,加入五水硫酸铜的量分别为理论量的1.4倍、1.8倍、2.2倍、2.6倍、3.0倍、3.4倍、3.8倍、4.2倍、4.6倍、5.0倍,反应温度控制在50℃,反应时间为25 min,过滤,化验滤液的氯离子浓度,实验结果见表2。
铜渣脱氯中铜离子的总浓度是影响铜渣脱氯的主要因素之一[2]。由表2可知,增加五水硫酸铜的量,脱氯率增高明显。当五水硫酸铜的加入量是理论量的2.6倍时,脱氯率大于78%,脱氯后液体中氯离子浓度为0.3 g/L,残留铜离子浓度为2.74 g/L,继续增加硫酸铜的量,当五水硫酸铜的加入量是理论量的5倍时,脱氯率为80%,脱氯后液体中氯离子浓度为0.28 g/L,残留铜离子浓度为5.23 g/L。可见,增加铜离子浓度,脱氯率没有明显提高,脱氯后液体中氯离子浓度略微下降,但是溶液中残留铜离子的浓度明显增大。从实际生产考虑,脱氯后溶液中的铜离子浓度越低,对后续生产工序的影响越小,综合考虑脱氯率与反应后液体中的铜离子浓度,选择五水硫酸铜的加入量是理论量的2.6倍更适宜。铜离子浓度影响曲线如图2所示。
4.3 铜离子供体实验
若生产上使用五水硫酸铜作为铜离子供体,成本较高,而树脂再生废液是硫酸与盐酸的混合液,通过焙烧铜渣使其中的铜氧化成氧化铜,氧化铜与树脂再生废液中的硫酸反应,可以为脱氯反应提供铜离子,这样可减少或者不使用价格较高的五水硫酸铜,从而节约生产成本。
组1:取树脂再生废液2L,其中氯离子的浓度为1.33 g/L,加入29.1 g五水硫酸铜作为铜离子供体,溶液中Cu2+的浓度为3.72 g/L,同时加入14 g新鲜铜渣(理论量的1.5倍),反应温度控制在50℃,反应时间为25 min,过滤,化验脱氯后液体中氯离子的浓度。实验结果见表3。
组2:取208 g新鲜铜渣进行焙烧(含Cu 54.2 g),焙烧温度为480℃～550℃,焙烧时间为5 h,得焙烧后铜渣为117 g,分成6份,每份为19.5 g作为铜离子供体,溶液中Cu2+的浓度为3.7 g/L,取树脂再生废液2 L,其中氯离子的浓度为1.33 g/L,同时加14g新鲜铜渣(理论量的1.5倍),反应温度控制在50℃,反应时间为25 min,过滤,化验脱氯后液体中氯离子浓度,实验结果见表4。
由上述实验结果可知,相同条件下以五水硫酸铜作为铜离子供体,可以将溶液中氯离子浓度降低至0.3 g/L以下,平均脱氯率为78.42%;以焙烧后的铜渣作为铜离子供体,其脱氯效果与使用五水硫酸铜相当,脱氯后溶液含氯量为0.3 g/L以下,脱氯率最高可达81.2%,平均脱氯率为79.58%。可见,对于树脂再生废液的脱氯,可以使用焙烧后的铜渣作为铜离子供体,有利于降低脱氯成本。不同铜离子供体脱氯对比曲线如图3所示。
5结论
锌冶炼系统产生的树脂再生废液采用铜渣脱氯,铜渣脱氯反应温度为50℃,搅拌条件下加入理论量的2.6倍的铜离子,以及理论量1.5倍的新鲜铜渣,反应时间为20～25 min,反应后氯离子浓度小于0.3 g/L,脱氯率>75%。可以利用焙烧铜渣取代五水硫酸铜作为铜离子供体,脱氯率>75%,脱氯效果稳定。
参考文献
[1]徐家振,李岚.氯化亚铜脱氯影响因素的研究[J].有色金属(冶炼部分),1998(6):8-10.
树脂再生周期 第5篇
关键词：酯硬化碱性酚醛树脂旧砂,旧砂再生工艺,组合式再生方法
酯硬化碱性酚醛树脂旧砂技术在20世纪末所提出一种具有环保意义的制芯工艺方式,在实际应用中拥有多种优势,主要应用在箱体生产中,这种新型工艺方式已经在国外铸钢厂广泛应用,并且已经取得了良好的社会效应。我国科研人员在29世纪90年代研究出了树脂粘接剂,但是酯硬化碱性酚醛树脂再生工艺较为繁琐,简化工艺流程虽然已经研究多年,并没有取得较为成功的过程,严重影响了酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生工艺在我国铸造行业应用。对于酯硬化碱性酚醛树脂再生设备应用与运行生产研究,具有重要现实意义。
1酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生意义
现阶段,我国每年能够铸造的钢件产量约为150万吨,其中最常使用的工艺形式就是水玻璃砂造型。但是在钢件铸造中应用的水玻璃砂造型在处理方面较为困难,面对我国铸造行业所生产的垃圾,不仅仅能够增加我国资源消耗,还对我国生态环境影响十分严重。因此,我国已经对于铸造行业所产生的垃圾管理制定了法律上的约束,政府部门也对于铸造行业污染垃圾处理方式制定了可持续性的绿色工程,铸造企业应该积极参与到国家制定的绿色工程中,合理处理生产中所产生的垃圾。旧砂再生已经成为我国铸造行业发展建设中面临的主要任务[1]。
酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生技术不仅仅能够将铸造行业生产建设中产中的废砂排放,还能够将节约新砂的应用,对于我国经济可持续发展具有重要意义。酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生技术在实际应用中具有很多独特性优势,例如再生后的砂热膨胀性能已经降低,有机物数量显著减少,砂的质量之间完善,铸造企业生产建设中出现废物率也在下降。这样可以发现,酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生技术研究工作具有十分重要的现实意义,并且也可以成为衡量一个国家铸造行业发展水平的标准。
我国铸造行业在生产建设中一直广泛使用水玻璃,水玻璃在实际应用中具有污染低、性价比低廉等优势,铸造企业在生产建设中非常愿意使用水玻璃。水玻璃在铸造行生产建设中虽然具有一定优势,但是还存在一定缺陷,例如水玻璃在铸造钢件表面中,钢件表面质量及精准性并没有树脂砂高,特别是在浇注过程中水玻璃清砂较为困难,影响着铸造企业生产建设,造成能源的浪费。近几年,我国铸造行业逐渐将水玻璃用酯硬化,这样能够降低铸造企业应用水玻璃数量显著降低,传统钢件铸造中出现的溃散等问题能够有效得到缓解,让铸造企业能够实现酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生。酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生虽然能够铸造行业中应用的水玻璃有效替代,但是也增加了铸造行业生产建设的经济成本[2]。
2酯硬化碱性酚醛树脂旧砂特点和再生生法
2.1酯硬化碱性酚醛树脂旧砂特点
酯硬化碱性酚醛树脂旧砂虽然能够在铸造行业生产建设中应用,降低铸造企业新砂使用数量,但是酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生中难度较高的问题一直没有研究出较为良好的解决方式。酯硬化碱性酚醛树脂旧砂表面上的树脂模在常温环境中拥有一定韧性,通过机械方式无法将酯硬化碱性酚醛树脂旧砂干燥取得良好的效果。酯硬化碱性酚醛树脂旧砂表面中含有少量额钾,这种有机物在高温情况下清除较为困难,这就让酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生质量无法保证[3]。
2.2酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生法
2.2.1湿法再生
湿法再生在铸造行业在酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生中经常使用的一种方式,通过对于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂中的有机脂与有机钾能够与水相溶的特性,通过水洗的方式清除有机脂与有机钾,保证酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生质量。湿法再生处理过的酯硬化碱性酚醛树脂旧砂质量能够与新砂质量几乎相同,在处理中虽然对于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂质量保证,但是在处理中对于能源消耗较高,铸造企业必须增加污水处理设备的采购。
2.2.2干法再生
干法再生方式在实际应用中并不需要温度及水等能源作用,主要就是通过机械方式将酯硬化碱性酚醛树脂旧砂表面所具有的树脂模处理。干法再生方式在实际应用中主要通过两种方式处理酯硬化碱性酚醛树脂旧砂,分别是冲击有擦磨,其中冲击干法再生又用多种方式,例如气流式、振动式,处理原理就是压缩空气,通过空气对于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂中的砂粒处理,让旧砂能够在铸造钢件生产中再次使用,这种方式处理后的酯硬化碱性酚醛树脂旧砂表面脆性较高,但是其中水分含量较。
酯硬化碱性酚醛树脂旧砂在干法再生中并没有经历过高温处理,因此酯硬化碱性酚醛树脂旧砂表面的树脂膜并不容易脱离,传统应用的冲击式机械设备并不能够应用在酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生中。科研人员在长期研究中,设计出了能够酯硬化碱性酚醛树脂旧砂冲击式应用的设备,就是高速擦磨式机械再生装置[4]。
3结论
本文仅仅对于酯硬化碱性酚醛树脂砂再生简单性分析,再生设备在实际应用与运行生产中还存在着较多的不足,希望科研人员能够增加对于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂研究工作,促进铸造行业可持续发展。
参考文献
[1]王金良,黄仁和,邱学明.再生砂用酯固化碱性酚醛树脂合成工艺[J].铸造,2009(02):175-180.
[2]邢俊德.酯硬化酚醛树脂砂的最新进展[J].铸造技术,1999(06):26-30.
[3]陈国新.酯硬化碱酚醛树脂砂再生方法对比及设备选择[J].中国铸造装备与技术,2010(02):9-14.