變色離子交換樹脂的技術(shù)原理與方法

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)垢的重要手段之一。 

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： 

新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(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5HCl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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。 

變色離子交換樹脂的技術(shù)原理與方法據(jù)研究分析，樹脂軟化水的能力跟樹脂的化學(xué)成分有關(guān)，如果想把水純化處理，就應(yīng)該選取強(qiáng)酸型樹脂，這類樹脂可以去除水中鈣鎂離子。換句話說，酸度也會(huì)降到PH3。在實(shí)作方面，美國DOWEX樹脂陽離子交換樹脂以3L水加入300G食鹽(NaCl)再生處理后，具有軟水功能;以3L水加入0.5L鹽酸(HCl，30濃度)，則有降酸功能。

軟化水樹脂

　　陰離子交換樹脂分別以50G苛性堿(NaOH)與150G碳酸鈉(Na2aCO3)再生，則有去除硝酸鹽，維持PH值在8.2-8.4間之功效。一般陰離子交換樹脂多用在海水缸。陰陽離子交換樹脂一起使用，則可去除水中陰陽離子，制造不含鹽類的純水。一般市售(RO專賣)的陽離子交換樹脂為鈉型陽離子交換樹脂，其功能除軟水外，理論上也略帶降酸功效，只是不明顯而已。

軟化水樹脂

　　不過水質(zhì)軟化主要是水中的鈣鎂離子移置，這是陽離子交換樹脂的作用，陰離子交換樹脂應(yīng)該沒有此作用理論上，1L鈉型陽離子交換樹脂可處理6000L軟水，以3尺缸150L水量計(jì)，用RO過濾桶每周換水1/3=50L，約120周=兩年。再生方法是每公升樹脂用10L純水加300G食鹽浸泡，浸泡過程每單位食鹽水約以15分鐘流經(jīng)樹脂的緩慢速度，全程需時(shí)45分鐘左右。

軟化水樹脂

　　比方說，10L分三次，每次3.3L食鹽水浸泡1L樹脂，流速在15MIN內(nèi)通過樹脂，再進(jìn)行第二次與第三次3.3L食鹽水浸泡程序。處理完后的樹脂需用清水將食鹽水沖洗掉采用鈉型的陽離子樹脂會(huì)從PH7.4升到PH8.采用氫型的陽離子樹脂會(huì)從PH7.4降到PH5.5所以用鈉型的陽離子是會(huì)升高PH值的放到水缸中即使打了CO2也只能降到PH7.3但是用氫型的陽離子則會(huì)降低PH值得放到水缸中即使不打CO2也可維持在PH6.6特別需要強(qiáng)調(diào)的是，如果是用在草缸中使用，不建議直接放在過濾器中，因?yàn)楦字械脑厝玷F質(zhì)等水草必須元素會(huì)被樹脂先交換掉才交換鈣鎂等造成硬水的元素所以應(yīng)該先在養(yǎng)水缸中將自來水以氫型DOWEX樹脂先制成PH值約在4.5的軟水后在加入黑水。