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盐酸净化 A-21S除铁树脂脱色吸附工艺

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在一些化工生产过程中,如有机化工,会产生副产物氯化氢,经过处理后可作为副产盐酸出售,副产盐酸的质量受多种因素影响,其中铁离子的含量是一个重要指标。在盐酸生产过程中,设备通常会与盐酸接触,而盐酸具有一定的腐蚀性。如果设备材质选择不当或防护措施不到位,就可能发生腐蚀,从而使铁离子进入盐酸中。例如,在化工企业生产盐酸的工艺中,设备的腐蚀可能导致废气中含有铁离子,进而可能污染盐酸产品。
强碱和弱碱树脂作为常用的离子交换材料,在浓盐酸除铁净化领域有着广泛的应用前景。然而,两者在结构、性能和除铁机制上存在显著差异,因此深入研究它们在该领域的应用效果具有重要的理论与实践意义。
强碱树脂通常具有高度交联的聚合物骨架结构,其功能基团多为季铵基等强碱性基团。这种结构赋予了树脂较高的离子交换容量和较强的吸附能力,能够在较宽的酸碱环境中保持稳定的离子交换性能。在浓盐酸体系中,铁离子主要以配合阴离子[FeCl₄]⁻的形式存在。强碱树脂的强碱性功能基团能够与这些铁配合阴离子发生离子交换反应,将铁离子固定在树脂骨架上,从而实现从浓盐酸中去除铁离子的目的。
项目案例

宁夏某新材料有限公司从事光引发剂生产(油墨涂料行业),在生产过程中会产生车间尾气吸收产出的盐酸溶液,其盐酸浓度为 32%,颜色偏黄,铁浓度不明,采用固定床式离子交换生产工艺,选用 A-21S 离子交换树脂,将浓盐酸中的铁含量降低至 0.1mg/L 以下,满足了试剂盐酸生产对铁含量的严格要求。
某精细化工企业,生产环节产出含铁量约 50 mg/L、浓度 15% 的浓盐酸,因铁杂质致产品盐酸泛黄、在有机合成反应中催化副反应频发。引入弱碱树脂净化系统,装填特制弱碱型离子交换树脂,依循优化工艺参数运行:盐酸流速 3 BV/h、温度稳定 25℃。经处理,盐酸铁含量锐减至 5 ppm 以下,色泽澄清透明,完全契合高品质盐酸用于精细合成工艺标准。
树脂工艺优势:
1.去除效果好:.
如 Tulsimer® A-21S 强碱型阴树脂,能够将浓盐酸中的铁含量降低至 0.1mg/L 以下,甚至其处理精度可达到 0.02mg/L,可使盐酸的杂质含量(含铁)由 ppm 数量级跃升到 ppb 数量级,满足试剂盐酸生产对铁含量的严格要求。在浓盐酸中,金属离子主要以配合阴离子的形式存在,强碱树脂可以有效地与这些铁的配合阴离子发生离子交换反应,从而除去浓盐酸中的铁离子,还可以不同程度地除去其它金属离子。
2.处理量大:
强碱树脂具有较大的交换容量,能够在一定时间内处理大量的浓盐酸溶液,从而满足工业化生产的需求。
3.再生简单:
当强碱树脂吸附铁离子达到饱和后,用纯水采用 4BV/h 逆流方式对树脂进行冲洗,即可将铁离子洗脱下去,使树脂转换并恢复原组成形式,获得再生。再生过程中所使用的纯水成本相对较低,且树脂经再生处理后可反复进行交换、再生过程,大大降低了生产成本,提高了生产效率.
4.操作简便:
采用离子交换树脂除铁的工艺,设备投资小,操作费用低,且操作过程简便易行,易于控制。如采用固定床式离子交换生产工艺,只需将待处理的盐酸泵入树脂柱中,控制好流速等参数,即可进行除铁净化操作。强碱树脂具有较好的物理和化学稳定性,在正常的操作条件下,不易发生破碎、降解等现象,使用寿命较长,一般使用年限在 3-5 年,减少了设备的维护和更换成本。同时,树脂使用后要注意设备运行的连续性,如果长时间停机要做清洗再生,以保证其性能的稳定。


IP属地:湖北1楼2025-01-17 09:47回复
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    IP属地:湖北2楼2025-01-17 09:47
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