Инертные смолы

Хелатирующие смолы

В отличие от типовых ионообменных смол, хелатирующая смола селективно отделяет и удаляет ионы металлов с помощью функциональной группы, которая может образовывать хелат (комплекс) с ионами металлов. Хелатирующие смолы с различными функциональными группами используются в следующих
процессах.

Характеристики и применение

Функц. группа	Сорт	Ионная форма	Полн. об. емк. (экв/л)	Особенности	Применение	Эквивалент
Иминодиацетат	СLR-08 (гауссовая) CLR-08UPS (с одн. разм. част.	Na	Cu²⁺ 0.5↑ Ca²⁺ 0.4↑	• Повышенная селективность по многовалентным ионам (Ca²+, Mg²+, Sr²+ и т.д.) при очень высокой концентрации одновалентных ионов (Na⁺ и т.д.) • Меньшая утечка многовалентных ионов	• Вторичная очистка рассола • Селективное удаление двухвалентных ионов • Удаление тяжелых металлов • Восстановление редкоземельных металлов	Lewatit TP208 Amberlite IRC748 Diaion CR11 Purolite S930
Аминометилфосфонат	СLR-09 (гауссовая) CLR-09UPS (с одн. разм. част.)	Na	Ca²⁺ 0.6↑	• Немного более высокая эксплуатационная емкость, чем у сорта CLR-08 • Немного большее значение утечки многовалентных ионов, чем у сорта CLR-08	• Вторичная очистка рассола • Селективное удаление двухвалентных ионов	Lewatit TP260 Amberlite IRC747 Purolite S940
Тиуроний	CLR-10	H	1.1↑	• Повышенная селективность по ртути (Hg)	• Удаление ртути из сточных вод	Purolite S924
Полиамин	CLR-20	OH	4 моль по меди ↑	• Повышенная селективность по тяжелым металлам, за исключением ионов щелочных металлов (Na⁺, K⁺ и т.д.) и ионов щелочноземельных металлов (Ca²⁺, Mg²⁺ и т.д.)	• Отделение тяжелых металлов от ионов щелочных металлов и ионов щелочноземельных металлов	Diaion CR20
Глюкамин	CLR-B3	Своб. осн.	0,6 экв/л по бору ↑	• Более высокая селективность по бору (B) при высокой концентрации анионов.	• Удаление бора из сточных вод	Diaion CRB03 Amberlite IRA743 Purolite S108
Аминофосфонат	CLR-F	Al	11 г по фтору ↑	• Более высокая селективность по фтору (F) даже при низкой концентрации	• Удаление фтора из сточных вод после десульфурации
Триэтиламин	CLR-N	Cl	1.0 ↑	• Более высокая селективность по нитратам, чем у анионообменных смол	• Селективное удаление нитратов	Amberlite IRA996 Purolite A520E

Вторичная очистка рассола

В хлорно-щелочном процессе, который электролизует соль (NaCl) для получения едкого натра (NaOH) и хлора (Cl2
), компоненты жесткости (Ca, Mg) в концентрированной соленой воде должны быть удалены для защиты электролизера с ионообменной мембраной и в целях стабильности процесса. Высокоэффективные смолы TRILITE CLR-08, CLR-09 селективно удаляют
компоненты жесткости в присутствии высокой концентрации ионов Na. Адсорбированный компонент жесткости сначала регенерируется с помощью HCl и десорбируется, а затем регенерируется с
помощью NaOH и преобразуется в соединение с Na для повторного использования. Использование смолы TRILITE CLR-08 рекомендуется при строгом контроле ионов Sr и Ba, а применение смолы CLR-09, обладающей большей обменной емкостью, чем CLR-08, рекомендуется при более строгом контроле ионов Ca, Mg, что требуется для более экономичной работы.

Очистка отработанной воды с тяжелыми металлами в процессе гальванизации

В ходе этого процесса в отработанную воду сбрасываются различные примеси, в том числе тяжелые металлы (цинк, медь, хром, никель, кадмий, золото, серебро и т.д.). Общий процесс нанесения покрытия состоит из выполнения предварительной обработки (обезжиривания и кислотного травления) поверхности металла, подлежащего покрытию, на этапе подготовки, а затем выполнения гальванического покрытия в растворе для нанесения покрытия. После нанесения покрытия раствор, загрязненный
материалом покрытия, собирается в бак регенерации, затем материал покрытия промывается большим объемом воды.
Поскольку в этом процессе содержатся вредные вещества, выполняют обработку ионообменной смолой, разделив на системы по свойствам вместе с другими стоками технологической очистки. В случае применения ионообменных смол или хелатирующих смол необходимо выполнить соответствующую предварительную
обработку (нейтрализация, агрегация, прохождение через песчаный фильтр, фильтр с активированным углем и т.д.), поскольку количество ионов, которые могут быть обменены, ограничено и уязвимо для проникновения неионогенных веществ, таких как органические вещества. Типовой процесс выглядит следующим образом.

Ориентируясь только на тяжелые металлы: сильнокислотные катионообменные смолы (TRILITE SCR-B, MC-08 и т.д.) удаляют
низкоконцентрированные щелочные металлы и щелочноземельные металлы (Ca, Sr и т.д.), а хелатирующие смолы удаляют
определенные высококонцентрированные тяжелые металлы. Если содержится ртуть, рекомендуется использовать сорт
CLR-10, а для общих тяжелых металлов рекомендуется применение сортов CLR-08, CLR-20.
При низком значении pH, включая свободные кислоты: сильноосновные анионообменные смолы (TRILITE KA-10, MA-12 и т.д.)
удаляют свободные кислоты и применяются для варианта 1). Когда уровень pH превышает 4, нет необходимости
использовать выполнять предварительную обработку сильноосновными анионообменными смолами.
Удаление, как металлов, так и свободных кислот (комплексный анион): рекомендуется применение сильноосновных
анионообменных смол (TRILITE KA-10, MA-12 и т.д.).

Общий процесс работы рекуперационной установки

Различные тяжелые металлы, включая ртуть, могут быть обнаружены в фильтрате после сжигания на установках сжигания отходов. В этом случае при соответствующей предварительной очистке (нейтрализация, коагуляция, осаждение, прохождение через песчаный фильтр, фильтр с активированным углем и т.д.) и использовании хелатирующей смолы можно эффективно управлять качеством сточных вод. Сорт смолы TRILITE CLR-10 эффективно удаляет ртуть, а сорт CLR-08 используется для удаления общих тяжелых металлов.

Типовое применение хелатирующих смол в рекуперационных установках

Избирательное удаление нитратов из питьевой воды

Известно, что нитраты в питьевой воде смертельны для детей в возрасте до 6 месяцев и должны быть удалены при
концентрациях выше 10 м.д. В последнее время в результате полного санитарного убоя животных из-за AI и ящура в Корее участились случаи заражения подземных вод нитратным азотом. Допустимый предел содержания нитратного азота в питьевой воде составляет менее 10 м.д. (10 мг NO – N/л).

Обычная сильноосновная анионообменная смола проявляет большую селективность к ионам серной кислоты (SO ), чем к нитратному азоту (нитрат, NO ). По этой причине не было большой потребности в смоле для удаления нитратов, когда концентрация сульфат-иона относительно ниже по сравнению с нитратным азотом. Но, если концентрация высокая, могут возникнуть такие проблемы, как снижение эксплуатационной емкости нитратного азота и иногда утечка за пределы точки проникновения.

Смола TRILITE CLR-N эффективно удаляет нитратный азот из питьевой воды благодаря специализированной функциональной группе с высокой селективностью нитратов.

Когда значение SO / NO больше 1, то есть когда концентрация NO относительно ниже, чем у SO рекомендуется использовать сорт смолы TRILITE CLR-N, который отличается высокой селективностью по нитратному азоту.

Тип	Хелатирующие смолы
Сорт	CLR-08 (с однородным разм. частиц)	CLR-09 (с однородным разм. частиц)	CLR-10	CLR-20	CLR-B3	CLR-F	CLR-N
Матрица	Полистирол + ДВБ
Функциональная группа	Иминодиацетат	Аминометил-фосфонат	Тиуроний	Полиамин	Глюкамин	Аминофосфонат	Триэтиламин
Ионная форма	Na⁺	Na⁺	H+	OH^-	Свободное основание	Al3+	Cl^-
Полная емкость (экв/л)	Cu²⁺ 0.5↑ Ca²⁺ 0.4↑	Ca²⁺ 0.6↑	1.1↑	4 моль ↑ по меди	0.6 экв/л по бору ↑	11 г ↑ по фтору	1.0↑
Размер частиц (мкм)	400~1000 (700±50)	400~1000 (650±50)	300~1250	400~1250	300~1250	300~1000	300~1250