苑惠杰,張 磊,呂本松，霍俊霏

(中鹽工程技術(shù)研究院有限公司,國(guó)家鹽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，天津市鹽化工企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300450)

1 前言

離子交換樹(shù)脂再生劑是通過(guò)物理壓制而成，主要用于軟水機(jī)中離子交換樹(shù)脂再生的軟水鹽。我國(guó)目前有近百家離子交換樹(shù)脂再生劑生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)能力在20萬(wàn)t以上，全國(guó)離子交換樹(shù)脂再生劑用量在15萬(wàn)t左右，許多新建住宅樓已經(jīng)開(kāi)始安裝軟水系統(tǒng)，用于家庭水內(nèi)雜質(zhì)離子(主要成分為鈣離子、鎂離子)的清除[1]。隨著水質(zhì)軟化器的大量使用，離子交換樹(shù)脂再生劑的市場(chǎng)需求也不斷增大，該產(chǎn)品作為軟化生活用水的鹽，其安全性關(guān)乎飲用水質(zhì)的安全性，因此，建立一套完備的離子交換樹(shù)脂再生劑的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)十分重要且必要。

通過(guò)對(duì)離子交換樹(shù)脂再生劑中一系列技術(shù)指標(biāo)的分析研究，確定了保證其產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的有效控制，杜絕了生產(chǎn)企業(yè)使用污水處理、化工、農(nóng)藥等副產(chǎn)鹽作為原料生產(chǎn)，有效提高了離子交換樹(shù)脂再生劑的產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而保護(hù)合法生產(chǎn)企業(yè)的權(quán)益。

2 關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)

2.1 崩解率指標(biāo)

依據(jù)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)調(diào)研和數(shù)據(jù)資料的收集，分析結(jié)果顯示：崩解率高的產(chǎn)品，融化效果好，水中鹽的濃度過(guò)高，會(huì)堵塞軟水機(jī)，影響軟水機(jī)的正常工作，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致軟水機(jī)的損害[2]。因此，確定產(chǎn)品崩解率在合理范圍內(nèi)十分必要。

2.2 透光率指標(biāo)

一般情況下鹽的透光率高低是反映鹽中雜質(zhì)多少的重要指標(biāo)。雜質(zhì)越少，氯化鈉的純度一般越高，它的吸附能力也越好，達(dá)到高效凈化水質(zhì)的目的。因此，通過(guò)前期試驗(yàn)確定透光率作為主要的技術(shù)指標(biāo)具有必要性。

2.3 常量離子(鈣離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子、水不溶物)指標(biāo)

由于水質(zhì)軟化器所用的離子交換樹(shù)脂，通常為鈉型磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。待處理的原水通過(guò)樹(shù)脂后，可將水內(nèi)的雜質(zhì)離子(主要為鈣離子、鎂離子)吸附于樹(shù)脂內(nèi)，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。若離子交換樹(shù)脂中鈣離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子、水不溶物指標(biāo)數(shù)值過(guò)高，勢(shì)必會(huì)影響離子交換樹(shù)脂的活性(吸附能力)。因此，制定離子交換樹(shù)脂再生劑中一系列的常量離子指標(biāo)，能夠保證產(chǎn)品的吸附能力，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 重金屬(鉛、砷、鎘、汞、鋇)

監(jiān)測(cè)重金屬的相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)重要性體現(xiàn)在兩方面：一是存在健康風(fēng)險(xiǎn)。由于產(chǎn)品加工環(huán)境及原材料都有可能存在重金屬污染問(wèn)題，而重金屬污染會(huì)在使用的過(guò)程中帶來(lái)水質(zhì)的污染，進(jìn)而對(duì)人體健康產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。二是重金屬會(huì)直接造成離子交換樹(shù)脂中毒，影響離子交換樹(shù)脂的使用壽命[1]。

2.5 產(chǎn)品中有可能含有的其他元素

由于制鹽工藝的限制，產(chǎn)品中很有可能帶入亞鐵氰化鉀、碘和鐵離子，亞鐵氰化鉀會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，直接影響崩解率指標(biāo)，水質(zhì)軟化器中離子交換樹(shù)脂的工作原理主要是離子置換過(guò)程，若離子交換樹(shù)脂再生劑中的碘和鐵離子含量過(guò)高，在水處理過(guò)程中，會(huì)長(zhǎng)期附著和富積在離子交換樹(shù)脂中，對(duì)離子交換樹(shù)脂造成不可逆的中毒影響，影響離子交換樹(shù)脂的使用壽命[1]。

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證上述關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)確定的必要性，選取了國(guó)內(nèi)外具有代表性的十幾家企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行了分析檢測(cè)。

3.1 崩解率試驗(yàn)

取40粒無(wú)破損的樣品，稱重，用2 000 mL的燒杯，稱取樣品2倍質(zhì)量的蒸餾水，將樣品放入燒杯中，燒杯用保鮮膜封口，浸泡48 h后，記錄崩解樣品的個(gè)數(shù)n。

同一樣品取雙樣進(jìn)行平行測(cè)定，取測(cè)定值的平均值作為測(cè)定值，見(jiàn)表1。

表1 崩解率的匯總表Tab.1 Summary of determination of disintegration rate

3.2 透光率試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取粉碎后樣品10.00 g于100 mL燒杯中，加水溶解后移入100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。立即用1 cm比色皿在波長(zhǎng)430 nm處，用水作參比測(cè)定透光率。同一實(shí)驗(yàn)室條件下取雙樣進(jìn)行平行測(cè)定，其測(cè)定值之差超過(guò)2%時(shí)應(yīng)重測(cè)；平行測(cè)定值之差不超過(guò)2%時(shí)，取測(cè)定值的平均值作為報(bào)告值，見(jiàn)表2。

表2 測(cè)定透光率的匯總表Tab.2 Summary of determination of light transmittance

3.3 常量分析

分別對(duì)樣品進(jìn)行鈣離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子、水不溶物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 測(cè)定常量的匯總表Tab.3 Summary of measured constants %

續(xù)表3 (Continue) %

3.4 重金屬分析

分別對(duì)樣品進(jìn)行鉛、總砷、鎘、總汞、鋇進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 測(cè)定重金屬的匯總表Tab.4 Summary of determination of heavy metals mg·kg-1

3.5 對(duì)有可能影響離子交換樹(shù)脂壽命的物質(zhì)進(jìn)行分析

分別對(duì)樣品進(jìn)行碘、鐵、亞鐵氰化鉀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 測(cè)定碘、鐵、亞鐵氰化鉀的匯總表Tab.5 Summary of determination of iodine,iron and potassium ferrocyanide mg·kg-1

4 結(jié)論

文章確定了離子交換樹(shù)脂再生劑中的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，上述技術(shù)指標(biāo)的確定對(duì)該產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測(cè)具有必要性，它能夠促進(jìn)離子交換樹(shù)脂再生劑產(chǎn)品質(zhì)量的提升，為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考依據(jù)。