變色離子交換樹脂的變質(zhì)和再生方式

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(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。

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(jìn)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(jìn)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(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變質(zhì)和再生方式在離子交換水處理系統(tǒng)的運行過程中，各種離子交換樹脂常常會漸漸改變其性能。原因有二：一是樹脂的本質(zhì)改變了，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)受到破壞；二是受到外來雜質(zhì)的污染。由前一種情況所造成樹脂性能的改變，是無法恢復(fù)的；由后一種情況所造成樹脂性能的改變，則可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?，清除這些污物，從而使樹脂性能復(fù)原或有所改進(jìn)。

離子交換樹脂

　　一、變質(zhì)

　　陽樹脂在應(yīng)用中變質(zhì)的主要原因是由于水中有氧化劑，如游離氯、硝酸根等。當(dāng)溫度高時，樹脂受氧化劑的侵蝕更為嚴(yán)重，若水中有重金屬離子，因其能起催化作用，致使樹脂加速變質(zhì)。陽樹脂氧化后發(fā)生的現(xiàn)象為：顏色變淺，樹脂體積變大，因此易碎和體積交換容量降低，但質(zhì)量交換容量變化不大。

離子交換樹脂

　　強酸性H型樹脂受侵害的程度為強烈，如當(dāng)進(jìn)水中含有0.5mg/LCl2時，只要運行4～6個月，樹脂就有顯著的變質(zhì)。而且由于樹脂顆粒變小，使水通過樹脂層的壓力損失明顯增大。磺酸基陽樹脂的碳鏈氧化斷裂產(chǎn)物，由樹脂上脫落下來以后，變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)。這些可溶性物質(zhì)中還會有弱酸基，因此當(dāng)這隨水流入陰離子交換器時，首先被陰樹脂吸著，吸著不時，就留在陰離子交換器的出水中，使水質(zhì)降低。

　　二、再生方式

　　再生方式按再生液流向與運行時水流方向分為順流、對流和分流三種。順流再生是指再生液流向與運行時水流方向一致的再生方式，通常是自上而下流動。 對流再生指再生液流向與運行時水流方向是相對的。習(xí)慣上將運行時水流向下流動，再生液向上流動的水處理工藝稱逆流再生工藝。

離子交換樹脂

　　將運行時水向上流，床層浮動；再生時再生液向下流的水處理工藝稱浮動床工藝。對流再生可使出水端樹脂層再生度高，出水水質(zhì)好。分流再生是指再生液自交換器的上端和下端同時進(jìn)入，由樹脂層中間的排水裝置排出，運行時水自上而下流過床層。這種交換器上部床層采用順流再生工藝，下部床層采用對流再生工藝。