氫型變色樹脂的離子交換技術(shù)與原理

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時(shí)，即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色，Na+型時(shí)為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機(jī)組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測量值偏低；當(dāng)H型交換柱*失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運(yùn)行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運(yùn)行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時(shí)間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲(chǔ)存:需要長期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

氫型變色樹脂的離子交換技術(shù)與原理
                 

　　軟化水樹脂是于軟化硬水的一種樹脂，通過離子交換技術(shù)，使水的硬度小于50mg/L(CaCO3)。離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號(hào)離子進(jìn)行交換。按交換基團(tuán)性質(zhì)的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。常用的離子交換設(shè)備裝填的樹脂大都是201x7強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂及001x7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。如果在水質(zhì)要求特別高的場合則使用拋光樹脂。

軟化水樹脂

　　樹脂的再生原理

　　當(dāng)軟水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后，將無法再軟化水，此時(shí)就需要軟水機(jī)進(jìn)行樹脂再生，也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。

　　1、用Na溶液再生強(qiáng)陽離子交換樹脂時(shí)，宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生，因?yàn)榇藭r(shí)從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高，但Na濃度較低，即使形成少量Ca2+Na沉淀也會(huì)被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度，此時(shí)從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低，不會(huì)形成Na沉淀。

軟化水樹脂

　　2、由于弱陽離子交換樹脂是用強(qiáng)陽離子交換樹脂的再生廢液進(jìn)行再生的。因此，在進(jìn)酸的同時(shí)，弱陽離子交換器必須進(jìn)稀釋水(JF9201濾后水)，進(jìn)水量以液位不超過交換器進(jìn)酸口為宜。另外注意觀察弱陽離子交換器排出的再生廢液顏色，如呈白色渾濁物，即使調(diào)節(jié)進(jìn)酸濃度。

　　3、進(jìn)酸完后，弱陽離子交換器必須立即進(jìn)JF9201濾后水置換清洗，強(qiáng)陽離子交換器必須立即進(jìn)精制水置換清洗。

軟化水樹脂

　　4、冬季由于再生液溫度低，更易出現(xiàn)鈣污染。因此在再生前，弱陽離子交換器必須擦洗反洗，弱陽離子交換器必須與強(qiáng)陽離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖，做到防患于未然。

　　此過程在家用軟水機(jī)內(nèi)需要2-3個(gè)小時(shí)，通常稱為軟水機(jī)反沖洗再生。會(huì)根據(jù)軟水機(jī)型號(hào)不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)。