La resina de intercambio iónico (IER) es un material polimérico funcional sintético que contiene grupos activos, que se forma introduciendo diferentes tipos de grupos de intercambio iónico en copolímeros poliméricos reticulados. La resina de intercambio iónico tiene funciones como intercambio, selección, adsorción y catálisis. En el tratamiento de aguas residuales industriales, se utiliza principalmente para recuperar metales pesados y metales raros preciosos, purificar sustancias tóxicas y eliminar sustancias orgánicas ácidas o alcalinas como fenoles, ácidos, aminas, etc. de aguas residuales industriales orgánicas.
El Método de resina de intercambio iónico fue una vez una de las tecnologías más utilizadas en el tratamiento de aguas residuales industriales en China. En el mid-1970s, la planta de galvanoplastia de Shanghai Guangming y otros primero aplicaron resina de intercambio iónico para tratar las aguas residuales que contienen cromo, logrando el triple propósito de eliminar plagas, recuperar el ácido crómico, Y el reciclaje de una gran cantidad de agua. Desde entonces, el método de resina de intercambio iónico se ha utilizado ampliamente en la industria de tratamiento de aguas residuales industriales en ciudades grandes y medianas en China. En los últimos años, el método de intercambio iónico ha recibido una atención cada vez mayor debido a su gran capacidad de procesamiento, capacidad para eliminar varios iones metálicos e iones ácidos, buena calidad del agua y reutilización. Se ha convertido en uno de los principales métodos para el tratamiento de aguas residuales industriales de metales pesados.
En la actualidad, las resinas de intercambio iónico utilizadas se pueden dividir en resinas de intercambio aniónico, resinas de intercambio catiónico, resinas de intercambio zwitteriónico, resinas quelantes, y resinas de tipo redox basadas en las propiedades de los grupos funcionales que contienen. La APLICACIÓN DE IER para el tratamiento de aguas residuales industriales y la concentración de purificación no solo permite la regeneración de la resina, sino que también tiene un funcionamiento simple, condiciones de proceso maduras y un flujo de proceso corto.
Las resinas de quelato son un tipo de material polímero funcional reticulado que puede formar complejos de múltiples coordinaciones con iones metálicos. El mecanismo de la resina quelante que adsorbe los iones metálicos es que los átomos funcionales en la resina se someten a reacciones de coordinación con los iones metálicos, formando una estructura estable similar a los quelatos de moléculas pequeñas, mientras que el mecanismo de adsorción de resina de intercambio iónico es la interacción electrostática. Por lo tanto, en comparación con las resinas de intercambio iónico, las resinas quelantes tienen una afinidad de unión más fuerte y una mayor selectividad con los iones metálicos, y son ampliamente utilizadas en la recuperación y separación de varios iones metálicos, la separación de aminoácidos, y la metalurgia húmeda. Tiene un buen efecto de procesamiento, un rendimiento estable de adsorción y desorción, una buena reutilización y se caracteriza por una operación simple y sin contaminación secundaria.
Con la promoción y aplicación de baterías de litio en vehículos eléctricos de nueva energía, la demanda de carbonato de litio en el mercado de China está creciendo rápidamente. La pureza del carbonato de litio tiene un impacto significativo en el rendimiento de las baterías de litio, pero como un importante productor de carbonato de litio, china no puede satisfacer la creciente demanda de carbonato de litio de alta pureza a nivel nacional. Cada año, una gran cantidad de carbonato de litio de alta pureza se importa a Japón, lo que dificulta enormemente el desarrollo de la nueva industria energética nacional. El objetivo principal del uso de sistemas de intercambio iónico en la producción de purificación es eliminar las impurezas. La concentración de iones monovalentes en la solución de alimentación es alta, y para eliminar la interferencia de iones monovalentes, la resina de intercambio iónico utilizada tiene una fuerte selectividad para iones divalentes. La Eficiencia de intercambio de las resinas de intercambio catiónico tradicionales se ve fácilmente afectada. Se seleccionan resinas quelantes, que pueden adsorber selectivamente iones de metales alcalinotérreos (calcio, magnesio, estroncio, bario, etc.) y otros iones metálicos divalentes y divalentes de metales alcalinos (litio y potasio sódico) soluciones de sal.
Cuando el agua cruda que contiene iones de calcio y magnesio pasa a través de la capa de adsorción de intercambio iónico, los iones de calcio y magnesio en el agua experimentan reacciones de quelación con la resina quelante, mientras liberan iones de hidrógeno. El agua que fluye fuera del intercambiador de esta manera elimina los iones divalentes del agua. Cuando la resina quelante que adsorbe los iones de calcio y magnesio alcanza un cierto nivel, la dureza del efluente aumenta. En este momento, el intercambiador de iones regenera automáticamente el adsorbente de acuerdo con el programa predeterminado, utilizando una mayor concentración de solución ácida para adsorber la resina quelante saturada y regenerarla para restaurar su rendimiento de adsorción.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología dedicada a la investigación y desarrollo de adsorbentes de alto rendimiento, catalizadores y sus aplicaciones de proceso. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso desarrollada de forma independiente, Haipu se ha convertido en un proveedor de soluciones profesionales en los campos de la gobernanza ambiental y el reciclaje de recursos. Al mismo tiempo, teniendo como nuestra responsabilidad ayudar a las empresas industriales a cumplir con los estándares ambientales y lograr el desarrollo sostenible mediante la utilización de recursos, adoptamos la producción magra modular y desarrollamos soluciones de ingeniería basadas en datos de investigación y desarrollo. Confiando en adsorbentes de alto rendimiento desarrollados independientemente y desarrollo de procesos riguroso y completo, Haipu ha acumulado muchos casos de tratamiento en el tratamiento de aguas residuales, resolviendo problemas de desarrollo para muchas empresas y creando valor.
La empresa se centra en la innovación tecnológica, así como en la gestión de la calidad, ambiental y de la seguridad y salud ocupacional. La empresa ha pasado la auditoría y la certificación del Sistema de Gestión de Calidad ISO9001, el sistema de gestión ambiental ISO14001 y el Sistema de Gestión de Seguridad y Salud Ocupacional ISO45001, garantizar la provisión de productos y servicios confiables y de alto rendimiento a los clientes.
El EQUIPO DE Haipu, basado en las características de iones específicos de metales pesados, utiliza los grupos funcionales especiales de resinas quelantes para formar complejos con iones de metales pesados, que tienen alta selectividad para la adsorción y utilización de iones de metales pesados.
Figura 1 Diagrama de flujo del Plan de proceso
La tecnología del proceso de purificación es líder en el país, madura, confiable, económicamente práctica y estable en cumplimiento de los estándares; El equipo diseñado y fabricado tiene las características de progresividad, relación de precios de alto rendimiento, alta eficiencia, alta controlabilidad, ajuste flexible, buenas características de parada de inicio, seguro a largo plazo, económico, Operación de carga completa, y fácil mantenimiento. Proporcione información suficiente para explicar las condiciones técnicas y los datos relacionados con los requisitos de control, los métodos de control, el control de secuencia, la protección de enclavamiento y las instrucciones de funcionamiento para los equipos de ablandamiento de líquidos de litio.
Operación estable, la resina quelante no es propensa al trastorno de la capa, y el contacto entre la solución de alimentación y el adsorbente es eficaz.
La resina quelante que usa un lecho fijo no se rompe fácilmente y tiene bajas pérdidas mecánicas.
Al adoptar un modo de funcionamiento único, el intercambiador de iones está completamente saturado y luego corte para la regeneración, lo que resulta en una alta eficiencia de utilización de la solución de regeneración, regeneración completa y solución de regeneración de ahorro.
Deje suficiente espacio de retrolavado para lavar bien la resina quelante.
Usando resina quelante, solo dirigiéndose a iones divalentes y por encima de metales, sin perder el contenido de iones de litio en la solución de alimentación.
Después de la regeneración, configure el lavado y configure los instrumentos de monitoreo de iones de cloruro en línea para monitorear el efecto de lavado en tiempo real, sin introducir iones de cloruro en el sistema.
Establezca la secuencia de paso del líquido superior para el agua desalinizada, recoja el material líquido cubriéndolo con agua desalinizada antes de su uso, regenere, Y luego devolver el líquido material rematado a la columna de intercambio para asegurarse de que los iones de litio no se pierdan.
El proceso está controlado por una computadora superior DCS, equipada con los instrumentos de control en línea necesarios, y todo el proceso está supervisado y controlado. Ahorre mano de obra, facilite el funcionamiento y supervise y controle todo el proceso.
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