變色離子交換樹(shù)脂的污染原因與復(fù)蘇處理方法

變色數(shù)脂可以用來(lái)監(jiān)測(cè)陽(yáng)床或陰床出水，在陽(yáng)床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線(xiàn)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(yáng)樹(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠(chǎng)型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽(yáng)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(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠(chǎng)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(yáng)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(yáng)樹(shù)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(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹(shù)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(chǎng)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(guò)，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(yáng)離子交換樹(shù)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(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

新購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

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

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。 

變色離子交換樹(shù)脂的污染原因與復(fù)蘇處理方法離子交換樹(shù)脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，交換能力大等優(yōu)點(diǎn)，因而在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產(chǎn)中，得到了廣泛應(yīng)用。但樹(shù)脂在使用過(guò)程中，由于受到有害雜質(zhì)(如鐵化物、有機(jī)物等)的污染，就會(huì)發(fā)生樹(shù)脂“中毒"事故。如果不及時(shí)采取合理措施使其復(fù)蘇，就有可能造成樹(shù)脂失效，甚至報(bào)廢。樹(shù)脂“中毒"以鐵“中毒"現(xiàn)象較為常見(jiàn)。離子交換樹(shù)脂表面被鐵化物覆蓋或樹(shù)脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞，使樹(shù)脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹(shù)脂結(jié)構(gòu)無(wú)變化，這種現(xiàn)象叫樹(shù)脂的鐵“中毒"。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的污染原因分析

　　造成樹(shù)脂鐵“中毒"的原因主要有4方面：

　　①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水。

　　②進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物。

　　③再生劑中含有鐵雜質(zhì)。

　　④水中含有大分子有機(jī)物。陽(yáng)樹(shù)脂的鐵“中毒"一般只發(fā)生在以食鹽為再生劑的軟化水過(guò)程中，主要有兩種情況，一種是當(dāng)鐵以膠態(tài)或懸浮鐵化物的形式進(jìn)入鈉離子交換器后，被樹(shù)脂吸附，并在樹(shù)脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層，阻止了水中的離子與樹(shù)脂進(jìn)行有效接觸;另一種是鐵以Fe2+形式進(jìn)入交換器，與樹(shù)脂進(jìn)行交換反應(yīng)，使Fe2+占據(jù)在交換位置上，因Fe2+很容易被氧化成高價(jià)鐵化物，沉積在樹(shù)脂內(nèi)部，堵塞了交換孔道。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的復(fù)蘇處理方法

　　由于鐵“中毒"樹(shù)脂經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚恚梢曰謴?fù)其交換能力，所以樹(shù)脂發(fā)生鐵“中毒"后，應(yīng)及時(shí)正確處理，否則會(huì)增加樹(shù)脂破損的可能性，導(dǎo)致樹(shù)脂報(bào)廢。鐵“中毒"樹(shù)脂的復(fù)蘇方法主要有以下三種，現(xiàn)比較如下：離子交換樹(shù)脂的鹽酸復(fù)蘇法。

離子交換樹(shù)脂

　　機(jī)理：強(qiáng)酸性樹(shù)脂對(duì)陽(yáng)離子的選擇順序?yàn)椋?/p>

　　Fe3+>Fe2+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+

　　在鐵“中毒"樹(shù)脂中加入10的鹽酸后，鹽酸將樹(shù)脂表面或凝膠孔內(nèi)的膠態(tài)Fe2O3、XH2O溶解成Fe3+，同時(shí)鹽酸中的H+與樹(shù)脂上的Fe3+、Ca2+、Mg2+發(fā)生交換，使樹(shù)脂逐步轉(zhuǎn)成氫型，投入運(yùn)行前再轉(zhuǎn)化成鈉型。此法簡(jiǎn)單易行。但在實(shí)際應(yīng)用中，要想充分復(fù)蘇鐵“中毒"樹(shù)脂，必須將鹽酸的濃度加大到10以上，這樣既增加了處理費(fèi)用，也易損壞交換器的防腐層。