水处理离子交换剂[磺化煤]

一、水处理离子交换剂性状

磺化煤是煤与发烟硫酸或浓硫酸作用所得的磺化产物,呈黑色不规则细粒、具多孔结构,有吸水能力,吸水后体积膨胀,膨胀系数为110~115,属阳离子交换剂。

二、水处理离子交换剂作用机理

其磺酸基团(—S0,H)连于煤的怪基上,能与水中的阳离子如Fe'+、Al+、Ca2'、Mg'、Na'等进行离子交换而除去这些离子,并可用酸或钠盐再生。磺化煤的稳定性较差,最高耐热温度不超过40 ℃。

三、水处理离子交换剂用途

磺化煤是一种阳离子交换树脂(阳离子交换剂),大体分为氢型磺化煤和钠型磺化煤两类,可用于锅炉用水、硬水的软化、废水中贵金属的回收和污水处理等。

磺化煤用于锅炉软化水质,以除去Ca'+、Mg2+;纺织工业用于制造软水、水洗和印染织物,能使织物柔软、印染的织物色彩鲜艳,还能使漂白织物美观;造纸工业用于去除水中的金属阳离子,以使纸张颜色正常。磺化煤还可用于吸收废水中的贵金属及有机酸,制备低分子量硅酸溶液;还可作海水淡化剂、有机反应的催化剂(如催化烯酮反应、烷基化或脱烷基反应等)。磺化煤作为一种碳质离子交换剂,由于具有不耐热、机械强度低、交换容量小和再生剂耗费大等缺点,已逐渐被有机合成离子交换树脂所代替。

四、水处理离子交换剂使用方法

磺化煤交换金属离子能力的大小,通常以每克或每立方厘米磺化煤能交换钙离子的毫克当量数表示,一般为1.6~2.0mg 当量(钙)/g(煤)。用食盐水处理磺化煤,获得钠型磺化煤,其交换能力比氢型要高。

五、水处理离子交换剂注意事项

生产过程中有原料浓硫酸和碱液,要特别注意防护。失火时,可用水、砂土和各种灭火器扑救。

六、水处理离子交换剂质量指标

磺化煤的产品指标见表。

表磺化煤的产品指标

指标项目 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
微观结构 在显微镜下艰察时,可见一定几何图形和微孔结构的完整硅藻颗粒或硅藻颗粒碎片
渗透率/darcy 参考相关规定
水分含量/% ≤3.0
水可溶物含量/% ≤0.8
pH值(10%水浆值) 5.5 ~11.0
振实密度/(g/cm') ≤0.53
SiO,含量/% ≥85.0 ≥80.0 ≥75.0