汞和貴金屬的選擇性去除回收離子交換樹脂

                                                                                    ISO-9001/ISO-14001/OHSAS-18000 

          Tulsion®  CH-95 是一款為了從工業廢水中去除回收汞和貴金屬而專門開發的螯合樹脂。

         Tulsion®  CH-95 是一款擁有聚乙烯異硫脲官能基的大孔樹脂，這種樹脂對汞有極高的選擇性。它也選擇其他的貴金屬，如黃金，鉑金和其他鉑金族金屬。鈉，堿土，鐵銅等重金屬等是不能干擾其對汞和貴金屬的選擇去除回收的。 

 Tulsion® CH-97  汞選擇性去除離子交換樹脂

Tulsion®CH-97 是一款含有附著甲基硫醇聚苯乙烯共聚物架構的非常耐用的大孔型樹脂。

Tulsion®CH-97 通過形成穩定的硫醇鹽來選擇性去除汞。此樹脂在廣泛的PH（0-14）范圍內都是穩定的，并且汞的離子形態幾乎不影響樹脂的吸附能力。這種樹脂對汞有很高的吸附容量，大約150g/L.

Tulsion® CH-97 很容易用濃鹽酸再生。

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

          主體結構/Matrix Structure             大孔交聯聚苯乙烯

官能基/Functional group                  甲基硫醇/Methylene thiol

物理形態/Physical form                   濕潤球形/Moist Spherical Beads

離子型式/Ionic form                        氯/Chloride

目數/Screen Size  USS(wet)            16 - 50

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

總交換量/Total exchange capacity    150g Hg/lit

濕度/Moisture content                         40±3%

反洗穩定密度/Backwash settled density    670 - 720g/l 

熱穩定性℃/℉/ Thermal Stability              60℃（140℉）

操作PH/Operating pH range                       0 - 14

溶解度/Solubility                                        不溶于一般溶劑

 測試（TESTING）：              Tulsion®CH-97   

離子交換樹脂的抽樣和測試是按標準的測試程序，即ASTMD - 2187和IS - 7330，1998.

 包裝（PACKING）：              Tulsion®CH-97   

測試說明：    Tulsion CH-97（CH-95參考，CH-95不可再生） 

1. 前言

        對于實驗室用于測試CH-97樹脂的去除汞效果及交換容量的實驗 , 一般均是采用直立式透明的玻離管 。于進口及出口管端加上控制流量的閥門以能調節流量來測試及決定CH-97的操作交換容量 , 然后計算出實際的去除汞樹脂使用量及桶槽的規格及所有的再生操作條件 。上端的 Connector 可以用來轉換成逆洗(Backwash)及采水。

   再生藥液、測試用溶液或是清洗用的水分別用不同的管子 (Tube) 連結到此設備 , 然后以重力方式經由控制閥門 (Screw Clip Valve) 送到此玻離管并藉由微量的流量計來計錄及計算流量 。(請參考以下的實驗用圖 B) 

     測試用的溶液樣本以瓶子或燒杯填裝 , 每次取樣的時間以不超過4Hrs 為最理想 。Tulsion CH-97離子交換樹脂為大孔交聯聚苯乙烯為單體 ,具有去除汞等雜質專用的甲基硫醇官能基。此樹脂為去除汞專用樹脂，其官能基對于汞等雜質離子的吸附具有很強的電子親和力(Affinity) , 因此絕大部分的汞等雜質離子都會被此樹脂去除掉。測試用的溶液分別以批次分別慢慢的倒入已裝填CH-97的玻璃管, 來當成是連續性的采水部驟。整個汞交換反應在最上層的樹脂床是最快的, 直到上層CH-97的交換容量慢慢耗盡后 ,才由最下層的CH-97樹脂繼續交換其它剩余的汞等離子 。因此當測試用的溶液由上往下經過樹脂床時 ,會有一個有效的交換區 , 直到所有的CH-97樹脂的交換容量完全耗盡為止。 下圖A顯示每個交換過程。

2. 測試CH-97的交換容量過程

     此測試步驟為決定CH-97的去除汞操作交換容量 ,以運用于正式的工業用途。并可藉此步驟決定CH-97的交換終點及再生步驟。如下 :

? 決定交換汞離子的交換容量 

? 再生CH-97（CH-95不可再生）

? 決定采水流量

? 使用過后的樹脂特性  

目的 :

      最終目的是測試CH-97去除汞的效果，并計算出CH-97去除汞的總工作交換容量 , <汞 gms / CH-97 ml >

實驗器材及步驟 :

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

2. 首先 ,先用純水填滿玻璃管到一半的高度 , 取適當的欲測試的CH-97數量 , 慢慢填入此玻璃管 (注意 : 請務必用純水來填充CH-97 。請務必小心填充樹脂 , 以避免樹脂外漏到管外, 減少誤差。 

3. 連接額外的管路 (如圖 B所示) 到此玻璃管頂端 , 并以純水逆洗此樹脂床至少40%的樹脂床高度 , 逆洗10 – 15 分鐘 (mins)(請使用原廠的CH-97樣本)

4. 逆洗過后 , 排掉純水 ,讓樹脂靜置沉降過后 , 請小心記錄樹脂床高度

5. 然后用鹽酸倍量再生此CH-97樹脂（CH-95不可再生，純水沖洗即可）。

6. 請根據表 A 事先預算再生用藥量及慢洗水量 , 按表 A的操作參數去做再生步驟。

7. 分析原水水質

8. 再生用藥為：酸HCl 再生（CH-95不可再生，純水沖洗即可）。

9. 再生用藥濃度為：酸10 %-15%（HCl）; 

10. 再生用藥量為：80- 160g 酸(HCl) / L 樹脂 ;

11. 再生方式：酸順向再生(Co-Current) ;

12. 再生通藥時間,至少30 分鐘 ； 

13. 再生完后,慢洗水量及水源:酸液再生完之后,以4BV量的純水慢洗 ;

14. 出水水質的汞含量標準 , 請自訂 

15. 采水流速 : 2–10 BV/Hr

16. 實際的再生步驟請 , 請參考 表 A (Table A)

17. 當倍量再生完成之后 , 開始采水測試直到預先設定的出水水質的汞含量標準為止。

18. 記錄此采水流量。按預先設定的固定時間,分析此處理過后的水質;或按預先設定的出水水質要求,分段分析此水質。 

19. 當水質達到預先設定的標準時,終止此采水。然后計算此CH-97的總工作交換容量 

20. 計算此工作交換容量并轉換成 <可交換汞克數 (mgs) / 每公升(Liter)CH-97樹脂>計算公式如下 : CH-97工作交換容量<汞g/L CH-97> =（原水總汞含量ppm x總采水量）/(總 ml of CH-97 數量)

21. 測試幾次采水 (Cycle) 求平均數

22. 在每次采水 (Cycle) 后 , 以預先設定的逆水總水量及純水 , 先逆洗樹脂床 10 mins.

約達到40%樹脂床高度。然后重新按表 A再生及慢洗此樹脂 ,然后重復此采水步驟。

注意 : 只有第一次再生時 , 使用倍量再生 ; 其余重復再生時 , 一次既可 。

表 B (Table B) 所列為取樣1000 ml 的CH-97, 出水水質為 2 ppt 汞, 所作的測試表格。實際決定的樹脂量 , 將會有所改變。可以參考其表格制作

 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) 請每隔4小時再取原水水樣作重復測試 。

            b) 所有的測試數據 , 請以表 B 做為記錄參考依據