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氫型變色樹脂的鐵離子污染與復(fù)蘇方法

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及時指示失效點，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)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(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+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時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，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)是否滿足標準要求。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。

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(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，難以及時判斷是水質(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進行再生處理，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)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(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，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(tài)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(tǒng)進行氫電導(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。 

氫型變色樹脂的鐵離子污染與復(fù)蘇方法陽離子交換樹脂易受到鐵離子的污染，尤其是在以井水作為水源的水處理系統(tǒng)中更為嚴重。鐵離子對樹脂的污染有三種不同的情況。

離子交換樹脂

　　1、如果鐵離子以膠態(tài)懸浮體出現(xiàn)的話，它會從過濾器中漏過而污染陽離子交換樹脂。

　　2、鐵以二價鐵離子的形式交換到樹脂上，隨后拿被氧化成三價鐵離子，從而在樹脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物。

　　3、可能交換到樹脂上的二價鐵離子在樹脂的交換基團上直接轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，但在再生過程中不能被除去而殘留在樹脂中。如果發(fā)生了種情況，可以采用反洗的方法將樹脂層中累積的膠態(tài)懸浮體除去。如果在整個樹脂層中發(fā)生了鐵離子的累積，那么可以采用亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉處理樹脂，這樣就可以將三價鐵離子還原成更易溶解的二價鐵離子，而后者對樹脂的親合力要小于前者。

離子交換樹脂

　　鐵對陰離子交換樹脂也同樣會產(chǎn)生污染。這是因為水中含有大分子有機物時，容易與鐵形成螯合物，即所謂有機鐵。有機鐵可以與陰離子交換樹脂發(fā)生反應(yīng)，集結(jié)在交換基團的位置上，堵塞了交換通道，使交換容量下降，并增加樹脂破損的可能性。一般來講，由于陽離子樹脂用酸再生。這相當(dāng)于起到了復(fù)蘇作用，而陰離子交換樹脂由于沒有這個條件，所以越來越嚴重。

離子交換樹脂

　　鐵離子的污染的復(fù)蘇方法

　　樹脂復(fù)蘇從理論上講，應(yīng)盡可能地使再生劑中的可交換的離子與樹脂交換基團中的被置換的離子，在選擇結(jié)合順序上靠近，使之置換較易進行，從而減少再生劑用量，降低再生液濃度，縮短再生時間。因此，可從以下兩個方面著手，一是增強再生劑的置換能力，如選用選擇順序靠前的高價離子再生劑，或增加再生劑用量，增大再生劑濃度。另一種是設(shè)法降低樹脂上被置換離子與樹脂的結(jié)合能力，使選擇結(jié)合順序向后移動。條途徑往往會導(dǎo)致復(fù)蘇費用過高，且效果并不理想，常規(guī)的復(fù)蘇方法即是采用這一途徑。而新研究的還原復(fù)蘇法則是通過第二條途徑完成。