Método de pretratamiento y regeneración de resinas de grado alimentario.

ZHEJIANG ZHENGGUANG INDUSTRIAL CO.,LTD
NINGBO ZHENGGUANG RESIN CO.,LTD

Método de pretratamiento y regeneración de resinas de grado alimentario.

En el proceso de producción de resinas de intercambio iónico, siempre se introduce una pequeña cantidad de polímeros orgánicos de bajo peso molecular e impurezas inorgánicas. Además, algunas impurezas pueden incorporarse al producto durante el transporte y el llenado. Estas impurezas se liberan al inicio del uso y afectan la calidad del agua de salida y de los productos. Por lo tanto, todas las resinas nuevas deben someterse a un proceso de pretratamiento antes de su uso. Es necesario pretratar las resinas de intercambio iónico para eliminar las impurezas antes de su uso y garantizar la calidad estable del licor de azúcar. Antes de llenar el equipo con las resinas, todas las columnas de resinas de intercambio iónico, así como todas las tuberías y válvulas, deben lavarse con agua hasta que el agua de salida esté limpia y sin fugas. A continuación, se llena la columna de intercambio con agua hasta un cuarto de su altura, se cargan las resinas y se introduce agua por la parte inferior y se extrae por la superior para el retrolavado de las resinas. Se enjuaga hasta que no queden partículas pequeñas y el agua esté limpia. (Para evitar la salida de resina con partículas de gran tamaño, ajuste el caudal).
1. Llenado y pretratamiento de resinas:
(1) Carga de resinas en la columna:
Cargue la resina en la columna de intercambio iónico y realice un retrolavado con agua blanda hasta que el agua de salida esté limpia. Remoje la resina en una solución de NaCl al 8-10% (dos veces el volumen de resina) durante 4-8 horas y, a continuación, lávela con agua blanda hasta que el agua de salida esté limpia.
(2) Pretratamiento de resina catiónica:
(2.1) Llene la columna de intercambio iónico con HCl al 4% a una velocidad de 1,5-2,0 volúmenes de lecho/hora. Cuando el pH alcance 1, continúe llenando durante 15 minutos y deténgase. Tras el remojo de la resina durante 4-8 horas, lávela con agua blanda hasta que el pH se sitúe alrededor de 3.
(2.2) Llene la columna con NaOH al 4% a una velocidad de 1,5-2,0 volúmenes de lecho/hora. Cuando el pH alcance 14, continúe llenando durante 15 minutos y deténgase. Tras remojar la resina durante 4-8 h, lavar con agua blanda hasta alcanzar un pH de aproximadamente 10.
(2.3) Inyectar HCl al 4 % a una velocidad de 1,5-2,0 BV/h en la columna. Cuando el pH alcance 1, continuar llenando durante 15 min y detener el llenado. Tras remojar la resina durante 4-8 h, lavar con agua blanda hasta alcanzar un pH de aproximadamente 3. El pretratamiento de la resina catiónica ha finalizado y se puede proceder a la regeneración como de costumbre. ( Para la primera regeneración, utilice el doble del volumen normal de agente regenerador). (3) Pretratamiento de la resina aniónica (3.1) Inyectar NaOH al 4 % a una velocidad de 1,5-2,0 BV/h en la columna. Cuando el pH alcance 14, continuar llenando durante 15 min y detener el llenado. Tras remojar la resina durante 4-8 h, lavar con agua blanda hasta alcanzar un pH de aproximadamente 10. (3.2) Llenar la columna con HCl al 4 % a una velocidad de 1,5-2,0 volúmenes de lecho/hora. Cuando el pH alcance 1, continuar llenando durante 15 min y detener el llenado. Tras remojar la resina durante 4-8 h, lavar con agua blanda hasta alcanzar un pH de aproximadamente 3. (3.3) Llenar la columna con NaOH al 4 % a una velocidad de 1,5-2,0 volúmenes de lecho/hora. Cuando el pH alcance 1, continuar llenando durante 15 min y detener el llenado.

Si el nivel es 14, continúe llenando durante 15 minutos y luego deténgase. Después de remojar la resina durante 4-8 horas, lave con agua blanda hasta que el pH sea de alrededor de 10. Hasta este punto, el pretratamiento del anión ha finalizado y se puede proceder a la regeneración como de costumbre. (Utilice el doble del volumen normal de agente regenerador para la primera regeneración).
2. Proceso de regeneración
(1) Proceso de regeneración de la resina catiónica

Operación	Solución	Caudal (BV/h)	Volumen (BV)
recuperación de azúcar	Ablandar el agua	2.0 ~ 4.0	1.5 ~ 2.0
resaca	Ablandar el agua	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
regenerado	Solución de HCl al 4-5 %	1.0 ~ 1.5	2.0 ~ 3.0
reemplazo	Ablandar el agua	1.0 ~ 1.5	1.0 ~ 1.5
enjuagar	Ablandar el agua	10 a 15	3.0 ~ 5.0
descarga	Ablandar el agua	10 a 15	2.0 ~ 5.0
operante	licor de azúcar	2.0 ~ 4.0	30 ～60

(2) Proceso de operación de resina aniónica

3.

Operación	Solución	Caudal (BV/h)	Volumen (BV)
recuperación de azúcar	Ablandar el agua	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
resaca	Ablandar el agua	2.0 ~ 4.0	1.5 ~ 3.0
regenerado	Solución de NaOH al 4-5 %	1.5 ~ 2.0	2.5 ~ 4.0
reemplazo	Agua desionizada o agua de salida del lecho catiónico	1.5 ~ 2.0	1.5 ~ 2.0
enjuagar	Agua desionizada o agua de salida del lecho catiónico	10 a 15	4.0 ~ 6.0
descarga	Salida de agua del lecho catiónico	10 a 15	4.0 ~ 6.0
operante	licor de azúcar	2.0 ~ 4.0	30 ～60

Causas de la contaminación de la resina y método de recuperación

(1) Causas de contaminación

Debido a que la solución tratada contiene materia orgánica, hierro, silicio, microorganismos, coloides, etc., estas sustancias no pueden eliminarse por completo durante el proceso de filtración con carbón activado. En el proceso de intercambio iónico, estas sustancias se adsorben a la matriz de la resina aniónica mediante enlaces de hidrógeno, enlaces iónicos, enlaces covalentes y fuerzas de Van der Waals. Generalmente, después de 15 a 30 ciclos de operación, la acumulación de materia orgánica afecta la capacidad de intercambio de las resinas, lo que provoca una mala calidad del azúcar y un mayor consumo de agua para el lavado; esto se conoce como contaminación orgánica.

(2) Método de recuperación

(2.1) Lavar a contracorriente las resinas contaminadas hasta que el agua de salida esté limpia.

(2.2) La resina catiónica generalmente tiene contaminación de hierro, utilice HCl al 10-15% que sea dos veces el volumen de resina para remojar la resina durante 4-8 h, luego lave con agua para limpiar.

(2.3) Las resinas aniónicas suelen presentar contaminación orgánica. Se sumergen en una solución de HCl al 4-5% (dos veces el volumen de la resina) durante 2-4 horas y luego se lavan con agua. Posteriormente, se sumergen en una solución de NaCl al 10% + NaOH al 3-4% (tres veces el volumen de la resina) a una temperatura de 40 °C y un caudal de 4 m³/h. Tras completar el último lecho, se dejan en remojo durante 12 horas y luego se lavan con agua desionizada. Se observa el color del agua para comprobar su limpieza y se decide si es necesario realizar algún tratamiento adicional.

(2.4) después de la doble regeneración, podría comenzar a funcionar.

4. Almacenamiento de la resina

Las resinas no utilizadas deben guardarse en una bolsa sellada, sin exponerlas al aire y a una temperatura entre 0 y 40 °C. Si la resina deja de funcionar durante un tiempo en el proceso, se deben evitar las siguientes condiciones:

(1) Para evitar la deshidratación, llene el equipo completamente con agua; si necesita vaciar el agua, mantenga el equipo sellado para evitar la pérdida de humedad interna de la resina.

(2) Para evitar la congelación, si la temperatura es inferior a 0 ℃, se debe llenar el equipo con solución salina para remojar la resina.

(3) Prevenir el crecimiento de bacterias, si se mantiene la resina durante mucho tiempo en el equipo, crecerán microorganismos como algas y bacterias, lo que provocará la contaminación de la resina. La medida preventiva es lavar completamente la resina a contracorriente después de que la resina haya perdido su capacidad para eliminar las impurezas suspendidas y luego sumergir la resina después de regenerarla.

Aviso: Antes de pretratar la resina para la industria alimentaria, prepare agua blanda utilizando un lecho de resina catiónica y un lecho de resina aniónica. Mantenga el agua blanda en un recipiente (si se agota, prepare más). Esta agua blanda se utilizará posteriormente para el retrolavado de la resina durante el proceso de pretratamiento. Prepare ácido y álcali diluidos y evite la formación de depósitos blancos, ya que la dureza del agua afectaría la regeneración de la resina en el período de operación posterior.