आयन एक्सचेंज रेजिन का पुनर्जनन क्या है?

पहला, पारंपरिक पुनर्जनन उपचार
कुछ समय के लिए आयन एक्सचेंज राल का उपयोग करने के बाद, अधिशोषित अशुद्धियाँ संतृप्त अवस्था के करीब होती हैं, और पुनर्जनन उपचार करना आवश्यक होता है, और राल द्वारा अधिशोषित आयनों और अन्य अशुद्धियों को बहाल करने के लिए रासायनिक एजेंटों के साथ मिलाया जाता है मूल रचना और गुण. व्यावहारिक अनुप्रयोग में, पुनर्जनन की लागत को कम करने के लिए, पुनर्जनन एजेंट की मात्रा को उचित रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है, ताकि राल के प्रदर्शन को सबसे किफायती और उचित पुनर्जनन स्तर पर बहाल किया जा सके, आमतौर पर नियंत्रण की पुनर्प्राप्ति डिग्री प्रदर्शन 70 से 80% है। यदि पुनर्जनन का उच्च स्तर प्राप्त करना है, तो पुनर्जनन की खुराक बहुत बढ़ जाएगी और पुनर्जनन की उपयोग दर कम हो जाएगी।
रेज़िन का पुनर्जनन रेज़िन के प्रकार, विशेषताओं, साथ ही संचालन की अर्थव्यवस्था, उपयुक्त पुनर्जनन एजेंटों के चयन और काम करने की स्थितियों पर आधारित होना चाहिए।
राल के पुनर्जनन गुण इसके प्रकार और संरचना से निकटता से संबंधित हैं। मजबूत एसिड और मजबूत क्षारीय रेजिन का पुनर्जनन कठिन है, और पुनर्जनन की खुराक सैद्धांतिक मूल्य से बहुत अधिक है। कमजोर एसिड या कमजोर क्षारीय राल को पुनर्जीवित करना आसान होता है, और पुनर्जनन की खुराक सैद्धांतिक मूल्य से थोड़ी ही अधिक होती है। इसके अलावा, बड़े सरंध्रता और कम क्रॉसलिंकिंग डिग्री वाले राल को पुनर्जीवित करना आसान होता है, जबकि जेल प्रकार और उच्च क्रॉसलिंकिंग डिग्री वाले राल में पुनर्जनन प्रतिक्रिया समय लंबा होता है।
पुनर्योजी के प्रकार को राल के आयन प्रकार के अनुसार चुना जाना चाहिए, और एसिड, बेस या लवण की कम कीमत को उचित रूप से चुना जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, सोडियम-प्रकार के मजबूत अम्लीय सकारात्मक राल को 10% NaCl समाधान के साथ पुनर्जीवित किया जा सकता है, और दवा की मात्रा विनिमय क्षमता (NaCl के साथ 117 ग्राम / एल राल) से दोगुनी है; हाइड्रोजन प्रकार के मजबूत एसिड राल को मजबूत एसिड के साथ पुनर्जीवित किया जाता है, और राल द्वारा अवशोषित कैल्शियम को कैल्शियम सल्फेट अवक्षेप बनाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने से रोका जाना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, यह सलाह दी जाती है कि पहले तनु सल्फ्यूरिक एसिड पुनर्जनन का 1-2% पास करें।
क्लोरीन-प्रकार के मजबूत क्षारीय राल को मुख्य रूप से NaCl समाधान द्वारा पुनर्जीवित किया जाता है, लेकिन थोड़ी मात्रा में क्षार जोड़ने से राल द्वारा अधिशोषित रंगद्रव्य और कार्बनिक पदार्थों को घुलने और धोने में मदद मिलती है। इसलिए, 10%NaCl + 0.2%NaOH युक्त क्षारीय नमक घोल का उपयोग आमतौर पर पुनर्जनन के लिए किया जाता है। पारंपरिक खुराक प्रति लीटर रेज़िन में {{4}g NaCl, और 3-4g NaOH है। OH प्रकार के मजबूत क्षार नकारात्मक राल को 4% NaOH समाधान के साथ पुनर्जीवित किया जाता है।
राल पुनर्जनन की रासायनिक प्रतिक्रिया राल के मूल विनिमय सोखना की विपरीत प्रतिक्रिया है। रासायनिक प्रतिक्रिया संतुलन के सिद्धांत के अनुसार, रासायनिक प्रतिक्रिया में किसी पदार्थ की सांद्रता बढ़ाने से दूसरे पक्ष की प्रतिक्रिया को बढ़ावा मिल सकता है, इसलिए पुनर्जीवित तरल की सांद्रता बढ़ाने से पुनर्जनन प्रतिक्रिया में तेजी आ सकती है और उच्च पुनर्जनन स्तर प्राप्त हो सकता है।
पुनर्जनन रासायनिक प्रतिक्रिया में तेजी लाने के लिए, पुनर्जनन तरल को आमतौर पर पहले 70 ~ 80 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। रेज़िन के माध्यम से इसकी प्रवाह दर आम तौर पर 1~ 2 BV/h है। पुनर्योजी की प्रभावशीलता को पूर्ण रूप देने के लिए इसे पहले तेज़ और फिर धीमी विधि का भी उपयोग किया जा सकता है। पुनर्जनन का समय लगभग एक घंटा है। फिर लगभग एक घंटे के लिए राल को नरम पानी से धोएं (पानी की मात्रा लगभग 4BV है), धोने के बाद पानी निकल जाए, फिर वापस पानी से धोएं जब तक कि धोने वाला तरल रंगहीन न हो जाए और कोई गंदलापन न हो जाए।
पुनर्जनन और बैकवाशिंग के बाद, कुछ रेजिन का पीएच मान समायोजित किया जाना चाहिए। क्योंकि पुनर्जीवित तरल में अक्सर क्षार होता है, धोने के बाद भी पुनर्जनन के बाद राल अक्सर क्षारीय होता है। कुछ रंगहीन रेजिन (विशेष रूप से कमजोर क्षारीय रेजिन) को थोड़ी अम्लीय परिस्थितियों में काम करना चाहिए। इस समय, राल के पीएच मान को लगभग 6 तक कम करने के लिए पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड पारित किया जा सकता है, और फिर पानी से धोएं, हर बार बैकवॉश करें।
लंबे समय तक राल का उपयोग करने के बाद, इसके द्वारा अवशोषित कुछ अशुद्धियाँ (विशेष रूप से मैक्रोमोलेक्युलर कार्बनिक कोलाइडल पदार्थ) को पारंपरिक पुनर्जनन उपचार द्वारा समाप्त करना आसान नहीं होता है, और धीरे-धीरे राल को जमा और प्रदूषित करते हैं, जिससे राल की प्रभावशीलता कम हो जाती है। इसे विशेष तरीके से संभाला जाना चाहिए. उदाहरण के लिए, धनायनित राल नाइट्रोजन युक्त एम्फोटेरिक यौगिकों से दूषित होता है, जिसे घोलने और डिस्चार्ज करने के लिए 4%NaOH घोल से उपचारित किया जा सकता है; आयन राल कार्बनिक पदार्थ से दूषित होता है, और कार्बनिक पदार्थ को घोलने के लिए क्षार नमक घोल में NaOH सांद्रता को 0.5~1.0% तक बढ़ाया जा सकता है।
दूसरा, विशेष पुनर्जनन उपचार
अधिक गंभीर रूप से प्रदूषित रेजिन को बार-बार एसिड या क्षारीय नमक समाधान के साथ इलाज किया जा सकता है, जैसे कार्बनिक पदार्थ को भंग करने के लिए 10%NaCl +1%NaOH क्षार नमक समाधान का उपयोग करना, फिर क्रमशः 4%HCl या 10%NaOH और 1%HCl का उपयोग करना। अकार्बनिक पदार्थ को घोलने के लिए, और फिर 10%NaCl +1%NaOH उपचार का उपयोग करें। लगभग 70 डिग्री सेल्सियस पर प्रदर्शन किया गया।
यदि उपरोक्त उपचार का प्रभाव आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो इसका उपचार ऑक्सीकरण विधि द्वारा किया जा सकता है। अर्थात्, राल को पानी से धोने के बाद, 0.5% की सांद्रता वाला सोडियम हाइपोक्लोराइट घोल इंजेक्ट किया जाता है, प्रवाह दर को 2 से 4BV/h द्वारा नियंत्रित किया जाता है, 10 से 20BV की मात्रा पारित की जाती है, और फिर पानी से धोकर नमक के पानी से उपचारित करें। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑक्सीकरण उपचार राल की संरचना में मैक्रोमोलेक्यूल्स के बंधन बंधन को ऑक्सीकरण कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप राल का क्षरण होता है, विस्तार की डिग्री बढ़ जाती है, और इसे फ्रैक्चर करना आसान होता है, इसलिए यह आम उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। आमतौर पर एक ऑक्सीकरण उपचार से पहले 50 चक्रों का उपयोग किया जाता है। क्योंकि क्लोरीन राल में मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, राल को क्लोरीन बनने के लिए ऑक्सीकरण उपचार से पहले खारे पानी से उपचारित किया जाता है, जिससे उपचार प्रक्रिया के दौरान पीएच मान में बदलाव से भी बचा जा सकता है और ऑक्सीकरण अधिक स्थिर हो जाता है।
तीसरा, पुनर्नवीनीकृत अपशिष्ट तरल का निपटान
चीनी कारखाने के राल विरंगीकरण, राल पुनर्जनन अपशिष्ट तरल में बहुत अधिक रंगद्रव्य और कार्बनिक पदार्थ होते हैं, रंग बहुत गहरा होता है। जब परिष्कृत चीनी का उत्पादन करने के लिए कच्ची चीनी का उपयोग किया जाता है, तो प्रति 100 टन चीनी में पुनर्नवीनीकृत अपशिष्ट तरल की मात्रा लगभग 6 ~ 9m3 होती है। इसे डिस्चार्ज (या पुनर्चक्रित) करने से पहले इसका निपटान करना भी मुश्किल है।