強堿性陰離子交換樹脂(如Amberlite IRA-900)的季銨基團(-N?(CH?)?)對Cl?選擇性系數達2.5,交換容量1.8-2.2eq/L。某熱電廠循環水處理中,樹脂柱在流速20BV/h時可將Cl?從1500mg/L降至50mg/L,但SO?2?共存時會競爭吸附(選擇性比SO?2?:Cl?=9:1)。再生采用5%NaOH溶液,消耗量約為Cl?摩爾量的1.2倍。新型耐氧化樹脂(如接枝聚乙烯亞胺)在余氯10mg/L環境下使用壽命延長至7年,但交換容量降低15%。實際運行需監控樹脂溶脹率,溫度超過40℃會導致交聯結構破壞。氯離子腐蝕金屬設備,需嚴格控制濃度。陜西源力循壞水除氯設施

化學沉淀法通過投加Ag?、Hg2?或Cu?等金屬離子與Cl?形成難溶鹽。例如,AgNO? + Cl? → AgCl↓ + NO??,Ksp(AgCl)=1.8×10?1?,理論去除率可達99%。但銀鹽成本高昂,實際中多采用鈣鹽(如Ca(OH)?)分步沉淀:先調pH>10.5使Mg2?生成Mg(OH)?,再通CO?降低pH至8.5沉淀CaCO?吸附Cl?。該法適用于氯離子濃度>1000mg/L的廢水,但污泥產量大。

循環水中的氯離子(Cl?)會破壞碳鋼表面的鈍化膜,引發局部腐蝕。當Cl?濃度超過300mg/L時,其半徑小(0.181nm)的特性使其易穿透氧化膜缺陷處,與Fe2?形成可溶性FeCl?,加速金屬溶解。某石化企業數據顯示,Cl?從200mg/L升至500mg/L時,碳鋼換熱管腐蝕速率從0.1mm/a增至0.8mm/a,設備壽命縮短60%。這種點蝕具有隱蔽性,往往在設備表面出現微小孔洞后才被發現,造成突發性泄漏事故。
氯離子是誘發奧氏體不銹鋼SCC的主要因素。當Cl?>200mg/L且溫度>60℃時,304不銹鋼在拉應力作用下會產生穿晶裂紋。某核電廠曾因循環水Cl?超標(350mg/L)導致冷凝器管束大規模開裂,單次更換費用達¥1200萬。更嚴重的是,SCC裂紋擴展速度快(可達10mm/月),且常規檢測難以發現,極易引發災難性事故。
可以選用汽水瓶自制簡易的活性炭過濾器,在汽水瓶底部打上十余個小孔,在瓶內放滿活性炭,瓶口用軟管相套,讓自來水經過裝滿活性炭的過濾瓶滴下。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質,經過這樣過濾后的水,氯含量會大幅降低,可以用于多種生活場景,如澆花、養魚等。
鉍系物質可以用于含氯溶液的除氯,像 bi2o3、bi (no3) 3 等。其原理是鉍離子與氯離子結合,形成難溶的氯氧化鉍物質。在處理含氯溶液時,將鉍系物質與含氯溶液混合,控制合適的條件,比如溶液的 pH 值保持在 0.1 - 7,溫度控制在 10 - 50℃,攪拌 5 - 480min,除氯效率可以達到 90% 以上,而且得到的除氯產物還可以作為功能材料使用,或者進行脫氯再循環。 氯離子干擾緩蝕劑效果,增加用量。

氯離子與Ca2?、Mg2?等形成的沉積物(如CaCl?·6H?O)會明顯降低換熱系數。實測數據顯示,當管壁結垢厚度達1mm時,蒸汽機組熱效率下降8%,相當于年多耗標煤1500噸(損失¥120萬)。且氯鹽垢層疏松多孔,更難通過常規化學清洗去除。
氯離子會加速橡膠密封材料的老化。EPDM橡膠在Cl?>300mg/L的水中,3年后硬度(Shore A)從60升至75,密封性能完全喪失。某化工廠泵用機械密封平均壽命從5年縮短至2年,年更換費用增加¥80萬。改用氟橡膠雖可改善,但材料成本增加5倍。 蒸汽系統氯含量需<0.1mg/L。甘肅工業除氯除硬系統
改性沸石吸附氯容量達12mg/g。陜西源力循壞水除氯設施
氯離子的物化特性決定去除難度氯離子(Cl?)具有半徑小(0.181nm)、水合能低(-364kJ/mol)的特性,使其在水中高度溶解且難以通過常規沉淀分離。與其他陰離子(如SO?2?)相比,Cl?的電荷密度更低,與大多數金屬離子形成的鹽類(除AgCl、Hg?Cl?外)溶解度極高(如NaCl溶解度359g/L)。物化特性導致Cl?需依賴高能耗或高成本工藝去除,例如處理Cl?=1000mg/L的廢水至<50mg/L,反滲透需壓力>2.5MPa,而化學沉淀法需過量AgNO?(摩爾比1.5:1)。陜西源力循壞水除氯設施