Tulsion® CH-97  汞选择性去除离子交换树脂

Tulsion®CH-97 是一款含有附着甲基硫醇聚苯乙烯共聚物架构的非常耐用的大孔型树脂。

Tulsion®CH-97 通过形成稳定的硫醇盐来选择性去除汞。此树脂在广泛的PH（0-14）范围内都是稳定的，并且汞的离子形态几乎不影响树脂的吸附能力。这种树脂对汞有很高的吸附容量，大约150g/L.

Tulsion® CH-97 很容易用浓盐酸再生。

 典型特性（TYPICAL CHARACTERISTICS）： Tulsion®CH-97  

          主体结构/Matrix Structure             大孔交联聚苯乙烯

官能基/Functional group                  甲基硫醇/Methylene thiol

物理形态/Physical form                   湿润球形/Moist Spherical Beads

离子型式/Ionic form                        氯/Chloride

目数/Screen Size  USS(wet)            16 - 50

粒度/Particle Size (95% min)            0.3 - 1.2 mm

总交换量/Total exchange capacity    150g Hg/lit

湿度/Moisture content                         40±3%

反洗稳定密度/Backwash settled density    670 - 720g/l 

热稳定性℃/℉/ Thermal Stability              60℃（140℉）

操作PH/Operating pH range                       0 - 14

溶解度/Solubility                                        不溶于一般溶剂

 测试（TESTING）：              Tulsion®CH-97   

离子交换树脂的抽样和测试是按标准的测试程序，即ASTMD - 2187和IS - 7330，1998.

 包装（PACKING）：              Tulsion®CH-97   

测试说明：    Tulsion CH-97（CH-95参考，CH-95*） 

1. 前言

        对于实验室用于测试CH-97树脂的去除汞效果及交换容量的实验 , 一般均是采用直立式透明的玻离管 。于进口及出口管端加上控制流量的阀门以能调节流量来测试及决定CH-97的操作交换容量 , 然后计算出实际的去除汞树脂使用量及桶槽的规格及所有的再生操作条件 。上端的 Connector 可以用来转换成逆洗(Backwash)及采水。

   再生药液、测试用溶液或是清洗用的水分别用不同的管子 (Tube) 连结到此设备 , 然后以重力方式经由控制阀门 (Screw Clip Valve) 送到此玻离管并藉由微量的流量计来计录及计算流量 。(请参考以下的实验用图 B) 

     测试用的溶液样本以瓶子或烧杯填装 , 每次取样的时间以不超过4Hrs 为 。Tulsion CH-97离子交换树脂为大孔交联聚苯乙烯为单体 ,具有去除汞等杂质的甲基硫醇官能基。此树脂为去除汞树脂，其官能基对于汞等杂质离子的吸附具有很强的电子亲和力(Affinity) , 因此绝大部分的汞等杂质离子都会被此树脂去除掉。测试用的溶液分别以批次分别慢慢的倒入已装填CH-97的玻璃管, 来当成是连续性的采水部骤。整个汞交换反应在zui上层的树脂床是zui快的, 直到上层CH-97的交换容量慢慢耗尽后 ,才由zui下层的CH-97树脂继续交换其它剩余的汞等离子 。因此当测试用的溶液由上往下经过树脂床时 ,会有一个有效的交换区 , 直到所有的CH-97树脂的交换容量*耗尽为止。 下图A显示每个交换过程。

2. 测试CH-97的交换容量过程

     此测试步骤为决定CH-97的去除汞操作交换容量 ,以运用于正式的工业用途。并可藉此步骤决定CH-97的交换终点及再生步骤。如下 :

Ø 决定交换汞离子的交换容量 

Ø 再生CH-97（CH-95*）

Ø 决定采水流量

Ø 使用过后的树脂特性  

目的 :

      zui终目的是测试CH-97去除汞的效果，并计算出CH-97去除汞的总工作交换容量 , <汞 gms / CH-97 ml >

实验器材及步骤 :

           1. 玻璃管的尺寸 :取 1”直径及120 cm 高 , 或是更大的直径120 cm的玻璃管；

2. 首先 ,先用纯水填满玻璃管到一半的高度 , 取适当的欲测试的CH-97数量 , 慢慢填入此玻璃管 (注意 : 请务*纯水来填充CH-97 。请务必小心填充树脂 , 以避免树脂外漏到管外, 减少误差。 

3. 连接额外的管路 (如图 B所示) 到此玻璃管顶端 , 并以纯水逆洗此树脂床至少40%的树脂床高度 , 逆洗10 – 15 分钟 (mins)(请使用原厂的CH-97样本)

4. 逆洗过后 , 排掉纯水 ,让树脂静置沉降过后 , 请小心记录树脂床高度

5. 然后用盐酸倍量再生此CH-97树脂（CH-95*，纯水冲洗即可）。

6. 请根据表 A 事先预算再生用药量及慢洗水量 , 按表 A的操作参数去做再生步骤。

7. 分析原水水质

8. 再生用药为：酸HCl 再生（CH-95*，纯水冲洗即可）。

9. 再生用药浓度为：酸10 %-15%（HCl）; 

10. 再生用药量为：80- 160g 酸(HCl) / L 树脂 ;

11. 再生方式：酸顺向再生(Co-Current) ;

12. 再生通药时间,至少30 分钟 ； 

13. 再生完后,慢洗水量及水源:酸液再生完之后,以4BV量的纯水慢洗 ;

14. 出水水质的汞含量标准 , 请自订 

15. 采水流速 : 2–10 BV/Hr

16. 实际的再生步骤请 , 请参考 表 A (Table A)

17. 当倍量再生完成之后 , 开始采水测试直到预先设定的出水水质的汞含量标准为止。

18. 记录此采水流量。按预先设定的固定时间,分析此处理过后的水质;或按预先设定的出水水质要求,分段分析此水质。 

19. 当水质达到预先设定的标准时,终止此采水。然后计算此CH-97的总工作交换容量 

20. 计算此工作交换容量并转换成 <可交换汞克数 (mgs) / 每公升(Liter)CH-97树脂>计算公式如下 : CH-97工作交换容量<汞g/L CH-97> =（原水总汞含量ppm x总采水量）/(总 ml of CH-97 数量)

21. 测试几次采水 (Cycle) 求平均数

22. 在每次采水 (Cycle) 后 , 以预先设定的逆水总水量及纯水 , 先逆洗树脂床 10 mins.

约达到40%树脂床高度。然后重新按表 A再生及慢洗此树脂 ,然后重复此采水步骤。

注意 : 只有*次再生时 , 使用倍量再生 ; 其余重复再生时 , 一次既可 。

表 B (Table B) 所列为取样1000 ml 的CH-97, 出水水质为 2 ppt 汞, 所作的测试表格。实际决定的树脂量 , 将会有所改变。可以参考其表格制作

 Table "A" Operating Parameters

 Table "B" Operating Parameters

Cycle No:    CH-97       Volume:1000 mL

Date:                              Bed high: 1200 mm

Start time:                      Termination time:

注意 :   a) 请每隔4小时再取原水水样作重复测试 。

            b) 所有的测试数据 , 请以表 B 做为记录参考依据