आयन एक्सचेंज रेजिन की सामान्य समस्याएं और उपचार विधियां

मैंएक्सचेंज रेजिन परऔद्योगिक क्षेत्र में पृथक्करण, शुद्धिकरण, पुनर्प्राप्ति, उत्प्रेरक, रासायनिक विश्लेषण में शुद्धिकरण और संवर्धन जैसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। आयन एक्सचेंज तकनीक के निरंतर विकास के साथ, जल उपचार के क्षेत्र में रेजिन के आवेदन का लगातार विस्तार किया गया है, और इसकी श्रेष्ठता को तेजी से प्रदर्शित किया गया है, जिसमें गहन शुद्धिकरण, उच्च दक्षता और व्यापक पुनर्प्राप्ति के फायदे हैं।

1. औद्योगिक उत्पादों के उपयोग से पहले राल का पूर्व उपचारआयन एक्सचेंज रेजिनइनमें अक्सर थोड़ी मात्रा में कार्बनिक ऑलिगोमर्स और अकार्बनिक अशुद्धियाँ होती हैं। शुरुआती इस्तेमाल में, वे धीरे-धीरे घुलकर बाहर निकल जाएँगे, जिससे अपशिष्ट जल की गुणवत्ता या उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होगी। इसलिए, नए रेजिन को इस्तेमाल से पहले उपचारित किया जाना चाहिए। विशिष्ट विधियाँ इस प्रकार हैं:

(1) राल को एक्सचेंजर में लोड करने के बाद, राल परत को 50-70% की विस्तार दर पर साफ पानी से तब तक बैकवाश करें जब तक कि अपशिष्ट साफ, गंधहीन और महीन राल से मुक्त न हो जाए।

(2) राल की मात्रा से लगभग 2 गुना अधिक 4-5% एचसीएल घोल का उपयोग राल परत से 2 मीटर/घंटा की प्रवाह दर पर गुजारने के लिए करें। सभी रेजिन के गुजरने के बाद, 4-8 घंटे तक भिगोएँ, एसिड को निकाल दें, और साफ पानी से तब तक धोएँ जब तक कि अपशिष्ट तटस्थ न हो जाए। फ्लशिंग प्रवाह दर 10-20 मीटर/घंटा है।

(3) राल की मात्रा से लगभग 2 गुना अधिक मात्रा वाले 2-5% नाओएच घोल का उपयोग करें, और एचसीएल जोड़ने की उपरोक्त विधि के अनुसार इसे पास करें और भिगोएँ। क्षार घोल को सूखा लें और साफ पानी से तब तक कुल्ला करें जब तक कि अपशिष्ट तटस्थ न हो जाए। प्रवाह दर ऊपर के समान ही है। यदि एसिड और क्षार घोल को 2-3 बार दोहराया जा सकता है, तो प्रभाव बेहतर होगा। जब प्रीट्रीटेड राल को पहली बार ऑपरेशन में लगाया जाता है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए पुनर्जनन एजेंट की मात्रा को उचित रूप से बढ़ाया जाना चाहिए कि राल पूरी तरह से पुनर्जीवित हो।

2. उपचार विधिरालसिलिकॉन संदूषण

सिलिकॉन यौगिक संदूषण मजबूत आधार आयन एक्सचेंजर्स में होता है, विशेष रूप से उन उपकरणों और प्रणालियों में जहां मजबूत और कमजोर आयन रेजिन एक साथ उपयोग किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर आयन एक्सचेंजर की सिलिकॉन हटाने की दक्षता में कमी आती है। इस संदूषण का कारण अपर्याप्त पुनर्जनन है या विफलता के बाद समय पर राल का पुनर्जनन नहीं किया जाता है। उपचार विधि को तनु गर्म क्षार घोल में भिगोया और घोला जा सकता है। क्षार घोल की सांद्रता 2% है और तापमान लगभग 40 डिग्री है। जब संदूषण गंभीर होता है, तो परिसंचरण सफाई के लिए गर्म 4% सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल का उपयोग किया जा सकता है।

3. राल के लौह संदूषण के लिए उपचार विधियाँ

धनायन राल में लोहा मुख्य रूप से कच्चे पानी में लौह आयनों से आता है, खासकर जब लौह नमक को कोगुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। आयन राल में लोहा मुख्य रूप से पुनर्जनन तरल से आता है। लोहे से दूषित राल का रंग गहरा हो जाता है, विनिमय क्षमता कम हो जाती है, और आयन राल का क्षरण तेज हो जाता है। लोहे के यौगिकों को हटाने की विधि आमतौर पर राल को उच्च सांद्रता वाले हाइड्रोक्लोरिक एसिड (10-15%) में अवरोधकों के साथ 5-12 घंटे या उससे भी अधिक समय तक भिगोना है। इसे साइट्रिक एसिड, एमिनोट्राइसेटिक एसिड और ईडीटीए जैसे कॉम्प्लेक्स से भी उपचारित किया जा सकता है।

4. निलम्बित पदार्थ प्रदूषण के लिए उपचार विधियाँ

कच्चे पानी में निलंबित पदार्थ राल परत के छिद्रों को बंद कर देगा, जिससे इसका जल प्रवाह प्रतिरोध बढ़ जाएगा, और राल कणों की सतह को भी ढक देगा, जिससे इसकी कार्य विनिमय क्षमता कम हो जाएगी। निलंबित पदार्थ को बंद होने से रोकने के लिए, मुख्य बात यह है कि पानी में निलंबित पदार्थ की मात्रा को कम करने के लिए कच्चे पानी के पूर्व उपचार को मजबूत किया जाए। राल परत में निलंबित पदार्थ को हटाने के लिए, बैकवाशिंग की संख्या और समय बढ़ाने या स्क्रब करने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करने जैसे तरीकों का उपयोग किया जा सकता है।

5. कैल्शियम सल्फेट प्रदूषण का उपचार

जब कैल्शियम केशन राल में सल्फ्यूरिक एसिड पुनर्जनन होता है, अगर ऑपरेशन ठीक से नहीं किया जाता है, तो राल परत में कैल्शियम सल्फेट अवक्षेपित हो सकता है। इस समय, न केवल पुनर्जनन के बाद साफ करना मुश्किल होता है, बल्कि हमेशा एलुएट में कठोरता होती है, और राल की विनिमय क्षमता कम हो जाती है। कैल्शियम सल्फेट अवक्षेपण को रोकने के उपाय हैं, पहला, पुनर्जनन समाधान में सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता को कम करना, और दूसरा, पुनर्जनन समाधान की प्रवाह दर को तेज करना। एक कदम-दर-कदम पुनर्जनन विधि का भी उपयोग किया जा सकता है, जिसमें सांद्रता धीरे-धीरे बढ़ रही है और प्रवाह दर धीरे-धीरे धीमी हो रही है। एक बार कैल्शियम सल्फेट अवक्षेपण पाए जाने के बाद, इसे 1-2 दिनों के लिए -10% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में भिगोया जा सकता है, या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ कई बार पुनर्जीवित किया जा सकता है।