隨著硼工業(yè)的發(fā)展及人們對水中硼污染問題的重視，水中硼的去除越來越引起人們的廣泛關(guān)注。硼的去除方法有很多種，目前，采用離子交換提硼法是能滿足深度除硼要求的佳方法，該方法主要用于低濃度硼溶液的除硼，需結(jié)合其他除硼方法進行整體凈化除硼。

水體中硼的性質(zhì)

環(huán)境中不存在元素態(tài)的硼，主要以硼酸[B(OH)3或H3BO3]、硼酸鹽和硼硅酸鹽的形式存在。其中，硼酸極易溶解于水，25℃時其溶解度為55g/L，在水中呈弱酸性，其解離方程為：

因其pKA在25℃時為9.2，當(dāng)pH＞9.2時，主要以硼酸根（H2BO3-）離子形式存在；當(dāng)pH＜9.2時，以電中性的硼酸[B(OH)3]為主導(dǎo)。而硼酸的實際pKA易受溶液離子強度影響，當(dāng)強電解質(zhì)存在時，更傾向于以硼酸鹽形式存在。

CH-99除硼離子交換樹脂

離子交換樹脂都是用有機合成方法制成，通過在具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架上導(dǎo)入不同類型的功能活性基團而制成。CH-99樹脂具有與硼能夠生成絡(luò)合物的功能基團多羥基胺（Polyhydroxy amine），骨架為一種苯乙烯和二乙烯苯交聯(lián)的樹脂，多羥基能夠與硼絡(luò)合，達(dá)到選擇性吸附硼的目的。CH-99樹脂具有吸附速度高和吸附能力強等特點，可降低整體使用成本、綜合經(jīng)濟效益尤為顯著，尤其適合作低濃度環(huán)境下硼元素的高速吸附材料。

CH-99樹脂除硼原理

離子交換法的機理是利用離子交換樹脂上的功能基團與目標(biāo)離子發(fā)生交換反應(yīng)，從而達(dá)到分離濃縮的目的。CH-99離子交換樹脂這種化學(xué)結(jié)構(gòu)在官能團中具有多羥基部分與硼之間生成絡(luò)合陰離子，其胺基部分作為陰離子交換基捕捉生成的絡(luò)合陰離子，從而選擇吸附硼離子。CH-99樹脂不受大量共存鹽類的影響，其反應(yīng)對pH值很敏感，絡(luò)合離子只有在中性或堿性溶液里才能生成，在酸性溶液里絡(luò)合離子分解。

樹脂除硼效果主要影響因素

離子交換樹脂的除硼效果主要受水中其他離子、樹脂粒徑等因素的影響。1、鈉和氯離子的存在不會對CH-99樹脂的硼吸附性能產(chǎn)生太大的影響，Na2SO4和CaCl2的存在會影響樹脂的硼吸附性能。2、粒徑的減小可提供更大的吸附表面積，減少樹脂的用量。由于顆粒越小，硼酸的擴散速度越快，因此顆粒越小除硼率越高。

樹脂除硼技術(shù)應(yīng)用及再生處理

1、硼的聯(lián)合分離法先用其他方法（如吸附法）作為前置處理，以去除溶液中大部分硼，再用離子交換法去除剩余的少量硼，此方法降低了樹脂的工作量及成本，同時利用離子交換分離硼的性，有利于大規(guī)模工業(yè)化硼的分離。硼的聯(lián)合分離法是其他單個分離方法所具備優(yōu)點的集合。

2、再生處理吸附飽和后的樹脂須經(jīng)過再生才能再次使用，通常是將其用硫酸或鹽酸洗脫，經(jīng)蒸餾水洗滌后，用氫氧化鈉進行再生，后再經(jīng)蒸餾水洗滌即完成再生過程。

再生原理：

轉(zhuǎn)型原理：

應(yīng)用案例

日本電氣硝子公司，在他們制造特種玻璃產(chǎn)品的廢水線上增加廢水處理系統(tǒng)，增設(shè)新設(shè)備的目的是把硼的含量從1-2mg/L降低到0.1mg/L 以下，砷的含量從0.02mg/L降低到0.01mg/L以下。提標(biāo)改造后，就可以將達(dá)標(biāo)廢水排放到日本廢水管理條例嚴(yán)格的地區(qū)--琵琶湖。廢水處理系統(tǒng)除硼樹脂CH-99以逆流運行的形式實現(xiàn)，除砷樹脂以順流的形式實現(xiàn)：

Q=30t/h

Q除硼樹脂=3.3方

V除硼工作流速=10BV/H

Q除砷樹脂=1.5方

V除砷流速=20BV/H

出水指標(biāo)：B<0.1mg/l

Q周期制水量：2880m3