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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(cè)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(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(guó)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(cè)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(zhǎng)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(yán)重。鐵離子對(duì)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(huì)從過濾器中漏過而污染陽離子交換樹脂。

　　2、鐵以二價(jià)鐵離子的形式交換到樹脂上，隨后拿被氧化成三價(jià)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(jià)鐵離子在樹脂的交換基團(tuán)上直接轉(zhuǎn)化為三價(jià)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(gè)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(jià)鐵離子還原成更易溶解的二價(jià)鐵離子，而后者對(duì)樹脂的親合力要小于前者。

離子交換樹脂

　　鐵對(duì)陰離子交換樹脂也同樣會(huì)產(chǎn)生污染。這是因?yàn)樗泻写蠓肿佑袡C(jī)物時(shí)，容易與鐵形成螯合物，即所謂有機(jī)鐵。有機(jī)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(tuán)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(gè)條件，所以越來越嚴(yán)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(tuán)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(jìn)行，從而減少再生劑用量，降低再生液濃度，縮短再生時(shí)間。因此，可從以下兩個(gè)方面著手，一是增強(qiáng)再生劑的置換能力，如選用選擇順序靠前的高價(jià)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(dòng)。條途徑往往會(huì)導(dǎo)致復(fù)蘇費(fèi)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。