指示劑變色陽離子交換樹脂對使用溫度要求及分層原理介紹

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)水而電導儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯(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)電廠化學監(jiān)督重要和為倚重的化學表計。

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，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，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，應再生成氫型樹脂后儲存。 

指示劑變色陽離子交換樹脂對使用溫度要求及分層原理介紹不論是什么類型樹脂都有一定耐熱性，都有一個極限點，如果在使用過程中超過此極限點就會嚴重影響樹脂的機械強度和交換容量。溫度過低如小于或等于0℃時，樹脂易凍結(jié)，使機械強度降低，顆粒破碎，從而影響樹脂的使用壽命、降低交換容量;溫度過高，會引起樹脂熱分解，讓影響樹脂的交換容量和使用壽命。重慶軟水處理設(shè)備公司對各種的耐熱性能應由鑒定試驗來確定。但一般來說，陽樹脂比陰樹脂的耐熱性能好。鹽型樹脂比H型或OH型號，而鹽型又以Na型堿性應熟知的耐熱性能要比強堿性的好。因此，樹脂在使用時，對于水溫要有嚴格的控制。

　　離子交換樹脂在進行離子交換過程中，有產(chǎn)生分層現(xiàn)象，就是水不斷從上之下流過樹脂層，但是水和上部下部接觸順序會發(fā)生改變，在樹脂層的不同高度處的交換作用也就不同。

　　下面以CA2+交換NA型樹脂層為例加以說明。當水通過再生好的NA型樹脂層時，水中的CA2+首先與處于表面層的樹脂進行離子交換，所以這樹脂層很快就失去了交換水中CA2+的作用，此后的水再通過該美國DOWEX樹脂層時，水中的CA2+就不再與這層樹脂進行交換了，交換作用進入到一一層的樹脂層，由于處于上部樹脂層其交換樹脂已呈CA型，水通過該層后，水質(zhì)沒有變化，故這一層稱為"失效層"。

　　在失效層的下一層樹脂稱為工作層，水在通過這一層時，水中的CA2+就與樹脂層中NA+進行交換作用，直到達到交換的平衡。為了保證一定的出不質(zhì)量，處于交換床下面的一層離子交換樹脂(相當于工作層的厚度)不能發(fā)揮其全部的離子交換作用，只能起到保護出水水質(zhì)，使出水中的CA2+不超 過規(guī)定的標準，故這一層樹脂稱為“保護層"。

　　在整個交換床中反應過程是工作層自上至下或自下至上不斷發(fā)生移動現(xiàn)象，一旦下部與保護層接觸到后，出水水中的CA2+殘留量增加，并很快地上升，這稱之為失效，DOWEX樹脂失效后需要進行再生，以恢復其交換能力，在交換過程中，整個樹脂層就是這樣從“分層"達到失效交換“失效"，這就是一般的說的“分層失效"原理。