申请日1996.06.14
公开(公告)日1997.12.24
IPC分类号C02F1/42; B01J49/00
摘要
本发明提供一种锅炉软水处理专用再生剂。该再生剂主要由0.03～0.8Na2CO3，余量为工业用盐组成，此外还视工业用盐及原水所含重金属及硬度适当加入少量乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、Ca(OH)2和KCl。该再生剂除起到对树脂进行再生作用之处，还可有效地去除工业用盐中的永久硬度，与现有技术相比，具有再生效率高(产水量提高20%)，再生剂消耗量低和树脂再生的平均清洗水耗较小等优点，适合于锅炉软水处理使用。
権利要求書
1、一种锅炉软水处理专用再生剂，包含有工业用盐，其特征在 于含Na2CO30.03～0.8%，余量为工业用盐。
2、根据权利要求1所述的污水，其特征在于还加入0.01 ～0.1%EDTA。
3、根据权利要求1所述的再生剂，其特征在于还加入0.01 ～0.13%的Ca(OH)2。
4、根据权利要求1所述的再生剂，其特征在于还加入0.1～ 1.0%KCl。
说明书
一种锅炉软水处理专用再生剂
本发明涉及水处理的化学用品，特别是一种锅炉软水处理专用再 生剂，适用于对水进行软化处理。
众所周知，原水都含有钙、镁盐类物质，其含量多少还因地而异， 呈现不同的硬度。由于这些盐类容易结垢，因此在工业上如锅炉用水 必须将原水中的钙、镁离子去掉，对水进行软化处理。在公知的技术 中，水的软化处理主要应用钠离子交换树指(NaR)，使钙、镁盐 类变为不结垢的钠盐，其反应如下：
Ca2++2NaR→CaR2+2Na+
Mg2++2NaR→MgR2+2Na+
经过上述反应，原水中的Ca2+、Mg2+被交换树脂中的Na+置换而留于交换树脂中，交换树脂由NaR型变成CaR2和MgR2。 当交换树指中的Na+全部被Ca2+和Mg2+置换后，树指就失去清除 水中Ca2+和Mg2+的能力，不能再对水继续进行软化，必须对树脂 进行再生以恢复树脂的软化能力。目前常采用的方法是使用工业用盐 (NaCl)，其反应如下：
CaR2+2NaCl→2NaR+CaCl2
MgR2+2NaCl→2NaR+MgCl2
反应结果使树脂又转变为NaR型，恢复了交换能力，通过连续 不断地交换与再生，便可对原水进行连续软化处理。
虽然采用工业用盐作为树脂再生剂具有原材料来源充分、价格便 宜、再生效果较好等优点，但仍存在如下不足之处：由于工业用盐纯 度不高，含有硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等永久硬度的盐类， 便再生液中含有大量的反离子，降低了再效率，增加了再生剂清洗水 的消耗，减少了产水量。
本发明的目的在于克服已有软水处理再生剂之不足，提供一种再 生效率高、再生剂消耗量较低以及减少清洗水耗的软水处理再生剂。
本发明的任务是以这样的方式实现的：该软水处理再生剂包含有 工业用盐，其特征在于还含有0.03～0.8%Na2CO3，余量为 工业用盐。
由于该再生剂的组份中增加了Na2CO3，在配成再生液后，对 工业用盐中具有永久硬度的盐类产生如下反应：
CaSO4+Na2CO3→Na2SO4+CaCO3↓
MgSO4+Na2CO3→Na2SO4+MgCO3↓
CaCl2+Na2CO3→2NaCl+CaCO3↓
MgCl2+Na2CO3→2NaCl+MgCO3
在PH值高的条件下，MgCO3会进行如下反应：
MgCO3+H2O→Mg(OH)2↓+CO2
从反应结果可见，加入Na2CO3之后，可以使上述盐类折出沉 淀，从而去除工业用盐中的永久硬度。MgCO3的加入量视工业用 盐中所含硬度的变化范围而定，一般加入0.03～0.8%比较合适。 加入量小于0.03%时，难以达到去除硬度的要求;若超过0.8%， 过量的Na2CO3存在会提高再生液的碱度，使再生时交换塔中出现 沉淀，同时会增加清洗水的消耗量。考虑到有些工业用盐和配制再生 液的用水中有时还会含微量的重金属，如铁、铜、锰、锌、铅和铝等， 这些微量重金属在离子交换树脂反复使用过程中会对树脂造成中毒。 为了进一步提高再生率，可在再生剂中加入0.01～0.1%的乙二 胺四乙酸二钠(EDTA)。EDTA是一种络合物，在其分子结 构中含有螯合基因，有良好的络合性，能够与众多的重金属离子生 物络合物，避免这些重金属离子对离子交换树脂造中毒现象。此外， EDTA还具有表面活性基因，能降低再生液的表面张力，提高再生 液和树脂间的润湿作用，对结块的树脂逐渐起到松散作用，可消除工 业用盐中的悬浮物，絮凝物和有机物等容易造成树脂结块的不溶物的 有害影响，进一步提高再生剂的再生率。
考虑到我国北方一些地区的地下水会有暂时硬度，为了提高再生 率亦可在再生剂中加入小量氢氧化钙Ca(OH)2，其反应如下：
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+Mg(OH)2+H2O
Ca(OH)2的加入量以0.01～0.13%为好，低于下限， 达不到去除暂硬目的，高于上限时再生液中的PH增高，亦会影响再 生效果和EDTA的络作作用。
离子交换树脂在反复交换与再生的过程中，其离子浓度会下降。 若片面提高钠离子浓度，对提高再生效果并不明显，相反还会造成树 脂的焦化，降低树脂寿命，这一点对多次使用过的旧树脂更为明显。 为了提高再生液的离子浓度，有利于离子交换树脂的再生，可在再生 脂的焦化，降低树脂寿命，这一点对多次使用过的旧树脂更为明显。 为了提高再生液的离子浓度，有利于离子交换树脂的再生，可在再生 剂中加入氯化钾KCl0.1～1.0%，这是因为KCl可提高离子 选择系数，使再生液中的离子浓度增加。此外，离子交换树脂中有空 隙，水会渗入其内，而静电力，范德华尔力和渗透力之间构成的平衡 会影响着离子交换相中的溶胀压，从而影响离子交换平衡的平衡位置， 溶胀的程度将随着反离子的水合程度而增大。由于K+比Na+具有较 小的水合半径，因此适当提高K+离子的浓度，对保持再生液的再生 效果有好处。KCl的加入量可根据工业用盐中的NaCl纯度以及 离了交换树脂的新旧程度而定，过小不起作用，过高会增加成本。
经使用表明，采用本发明的再生剂可成功地解决了钙和镁沉淀析 出的控制，弥补了现有工业用盐作再生剂之不足，具有如下的使用效 果：
1、提高了再生效率，再生树脂平均周期树脂的产水量提高了 20%;
2、再生剂的消耗相对下降了20%;
3、树脂再生的平均清洗水耗下降30%。
