我司酸回收樹脂常用型號(hào)為A-853E,常用于金屬表面酸洗行業(yè),可有效回收鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等,酸回收樹脂進(jìn)水要求,金屬含量大于10g/L,廢酸濃度5%-40%。 Short Bed Ion Exchange/矮床離子交換樹脂 早在20世紀(jì)70年代,矮床離子交換工藝已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于金屬表面處理行業(yè)。矮床系統(tǒng)也被出售給原金屬生產(chǎn)商,用于從銅精煉廠的廢液中分離硫酸,也用于從廠的污水中回收鎳和鈷。這種獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)化了離子交換工藝,表現(xiàn)出了許多比傳統(tǒng)的離子交換更顯著的優(yōu)勢(shì)。這種技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下: Fine Mesh Resins / 精細(xì)樹脂 矮床技術(shù)使用的樹脂顆粒直徑比傳統(tǒng)離子交換系統(tǒng)中的要小許多(大約20%)。減小了粒徑使得交換動(dòng)力學(xué)得到了大大的提高。這就允許在較高的流速下工作,并且降低了交換區(qū)域的長(zhǎng)度。這對(duì)于交換動(dòng)力學(xué)一般非常慢的螯合樹脂尤其重要。試驗(yàn)表明,樹脂的交換速率是與樹脂的粒徑的平方成反比例的。因此,減少一半的粒徑大約可以增加400%的交換效率。因此更高的流速顯著降低了所需的樹脂量。當(dāng)使用昂貴的螯合樹脂的時(shí)候,這是非常重要的。較細(xì)的粒徑也有助于流體的位移,因此可以減少所要求的沖洗量。 Short Depth Resin Beds/ 矮床樹脂床 在固定床操作工藝中,交換只在傳質(zhì)區(qū)占用的一小部分,MTZ。上沖程中樹脂被耗盡,下沖程中樹脂得到再生。因此,在傳統(tǒng)的樹脂柱中大多數(shù)樹脂是不活躍的。矮床工藝降低了不活躍區(qū)域的高度,并且使得更有效的利用了剩下樹脂。還應(yīng)當(dāng)指出的是,當(dāng)傳質(zhì)區(qū)的深度降低到0.15-0.61米時(shí),有效的增加了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。 圖1. 矮床樹脂柱傳質(zhì)區(qū) Counter-Current Regeneration/ 逆流再生 逆流再生以和進(jìn)料相反的方向把再生劑加入樹脂床中。這種技術(shù)是眾所周知的一種化學(xué)工程原理,這種方法有利于減少再生劑的用量,大限度的提高回收到的酸或者金屬的濃度,并且可以確保在小泄露的情況下完全再生。 Fully Packed Bed/滿床 在矮床中,樹脂罐被完全填充滿,不留任何空間。在常規(guī)的樹脂柱中,并用各種方法去處理多出空間。當(dāng)需要較高濃度的溶液時(shí),這種稀釋的結(jié)果是特別讓人煩惱的。滿床消除了稀釋的問題,并且有助于保持樹脂床中的濃度分布。這確保了逆流再生的優(yōu)勢(shì)的完美實(shí)現(xiàn)。 雖然這種功能表現(xiàn)出了許多優(yōu)勢(shì),但是下面的缺點(diǎn)必須要指出。未過濾的進(jìn)料將很快污染精細(xì)樹脂,并且滿床不允許樹脂反沖洗去去除固體雜質(zhì)顆粒。因此,必須預(yù)過濾所有的溶液然后再進(jìn)入滿床。并且,精細(xì)樹脂不是標(biāo)準(zhǔn)的材料,結(jié)果是每個(gè)單位的價(jià)格都是比較昂貴的,并且是很難購(gòu)買到的。 Acid Separation/酸分離 矮床技術(shù)已經(jīng)成熟的運(yùn)用到了酸分離中,作為酸純化單元供應(yīng),簡(jiǎn)稱為APU。這種工藝使用那些選擇性吸附游離酸而不吸附溶解的金屬鹽樹脂。吸附的酸可以用水沖洗下來。雖然要求使用特殊型號(hào)的離子交換樹脂,但是這個(gè)工藝嚴(yán)格來說不是離子交換。這個(gè)酸沒有被交換到特定的地方,并且它的交換能力不僅僅局限于樹脂的離子交換能力。這種工藝是通過樹脂內(nèi)部和周圍流體的酸濃度差來驅(qū)動(dòng)的。 圖3. 酸的吸附和解析 通常,每個(gè)循環(huán)只能處理很少體積的溶液,處理的量少于離子交換樹脂床的體積。此種限制再加上大多數(shù)離子交換工藝的標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)推遲了酸遲滯工藝的成功商業(yè)化。直到20世紀(jì)70年代,因?yàn)榘布夹g(shù)使用滿床和逆流再生工藝,常規(guī)設(shè)計(jì)所遇到的稀釋和控制問題都被克服了。 在1979年第一個(gè)酸純化系統(tǒng)被安裝在鋁工業(yè)中,用于回收鋁陽極氧化反應(yīng)中的硫酸。從那時(shí)開始,酸純化系統(tǒng)開始應(yīng)用在不同的工業(yè)中去回收許多不同的酸,包括濕法冶金的處理等等。迄今為止,世界范圍內(nèi)已經(jīng)安裝超過300套設(shè)施,這些設(shè)備大多安裝在金屬表面處理行業(yè)。 APU Operating Cycle/ 酸純化操作周期 酸純化工藝的第一步是通過一個(gè)多介質(zhì)砂式過濾器過濾進(jìn)料。隨后是通過本機(jī)上的濾芯式拋光過濾器。 酸純化操作周期,一般持續(xù)4-5分鐘,如圖4所 示分為上沖程和下沖程。在上沖程中,進(jìn)料用泵加壓通過酸純化系統(tǒng)樹脂床。初樹脂的空隙中充滿了上一次循環(huán)中殘留的水。進(jìn)來的經(jīng)過過濾的進(jìn)料取代了上面的水,因此初收集到的是無用的水。被傳遞到水箱,然后和新增加的水一起在下沖程中使用。當(dāng)進(jìn)來連續(xù)的通過樹脂后,酸被吸附到樹脂球里,它通過樹脂床的路徑 被稱為“遲滯”。樹脂不吸附金屬鹽,他們透過樹脂排出去,或者是作為酸前面的副產(chǎn)品。當(dāng)酸開始進(jìn)入到副產(chǎn)品中時(shí),上沖程完成。 在下沖程中,水被泵加壓向下通過樹脂床。初,樹脂床的空隙被未分離的料液填滿。未分離的進(jìn)料被進(jìn)水沖洗進(jìn)進(jìn)料罐中,重新進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)中。當(dāng)水持續(xù)通過樹脂床,大多數(shù)金屬鹽被去除,上沖程叫做解析,在此工藝中純酸作為產(chǎn)品收集起來。根據(jù)操作條件和進(jìn)料濃度的不同,純酸的濃度大概是進(jìn)料酸濃度的50%-110%。通過調(diào)節(jié)不同工藝步驟的流速和體積,可以使得酸純化系統(tǒng)的性能更加完美。典型的工藝處理能力為回收70-95%的酸,去除50-90%的金屬。