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氫型變色樹脂的基本結構與預處理

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

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，即與樹脂攜帶的H+發生交換，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+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

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

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質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進行再生處理，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經過以下方式處理才可以使用： 

（1）將新樹脂放入容器中，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10NaCl溶液浸泡2小時，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際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl再生液動態逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

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

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統進行氫電導率的測定。 

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

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

氫型變色樹脂的基本結構與預處理離子交換樹脂的結構是由于骨架和活性基團兩部分組成。骨架又稱為母體，是形成離子交換樹脂的結構主體。它是以一種線型結構的高分子有機化合物為主，加上一定數量的交聯劑，通過橫鍵架橋作用構成空間網狀結構。活性基團由固定離子和活動離子組成。固定離子固定在樹脂骨架上，活動離子則依靠靜電引力與固定離子結合在一起，兩者電性相反電荷相等，處于電性中和狀態。活動離子遇水離解并能在一定范Χ內自由移動，可與其周Χ水中的其他同性離子進行交換反應，又稱為可交換離子。

離子交換樹脂

　　能與溶液中陽離子交換的樹脂叫做陽離子交換樹脂；能與溶液中陰離子交換的樹脂叫做陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂的活性基團是具有酸性的基團，按其酸性強度，可分為強酸性和弱酸性兩種。而陰離子交換樹脂的活性基團呈堿性，按其堿性強弱，可分為強堿性和弱堿性兩種。樹脂顆粒的大小與形狀對其機械性能和操作條件有重要影響，通常采用球狀樹脂。根據其粒徑大小分為大粒徑(0.6～1.2ram)，中粒徑(0.3～0.6ram)和小粒徑(0.02mm)。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的的預處理

　　在離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量有機低聚物及引起無機雜質。在使用初期會逐漸溶解釋放，影響出水水質或產品質量。因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，具體方法如下：

　　1、樹脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹脂層，展開率為50-70，直至出水清晰，無氣味、無細碎樹脂為止。

離子交換樹脂

　　2、用約2倍樹脂體積的4-5HCl溶液，以2m/h流速通過樹脂層。全部通入后，浸泡4-8小時，排去酸液，用潔凈水沖洗至出水呈中性。沖洗流速為10-20m/h。

　　3、用約2倍樹脂體積的2-5NaOH溶液，按上面進HCl的方法通入和浸泡。排去堿液，用潔凈水沖洗至出水呈中性。流速同上。酸、堿液若能重復進行2-3次，則效果更佳。經預處理后的樹脂，在次投入運行時應適當增加再生劑用量，以保證樹脂獲得充分的再生。