變色離子交換樹脂的污染原因與復(fù)蘇處理方法

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(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。 

變色離子交換樹脂的污染原因與復(fù)蘇處理方法離子交換樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機械強度高，交換能力大等優(yōu)點，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。但樹脂在使用過程中，由于受到有害雜質(zhì)(如鐵化物、有機物等)的污染，就會發(fā)生樹脂“中毒"事故。如果不及時采取合理措施使其復(fù)蘇，就有可能造成樹脂失效，甚至報廢。樹脂“中毒"以鐵“中毒"現(xiàn)象較為常見。離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞，使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹脂結(jié)構(gòu)無變化，這種現(xiàn)象叫樹脂的鐵“中毒"。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的污染原因分析

　　造成樹脂鐵“中毒"的原因主要有4方面：

　?、偎词呛F量高的地下水或被鐵污染的地表水。

　?、谶M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)。

　?、芩泻写蠓肿佑袡C物。陽樹脂的鐵“中毒"一般只發(fā)生在以食鹽為再生劑的軟化水過程中，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入鈉離子交換器后，被樹脂吸附，并在樹脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層，阻止了水中的離子與樹脂進行有效接觸;另一種是鐵以Fe2+形式進入交換器，與樹脂進行交換反應(yīng)，使Fe2+占據(jù)在交換位置上，因Fe2+很容易被氧化成高價鐵化物，沉積在樹脂內(nèi)部，堵塞了交換孔道。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的復(fù)蘇處理方法

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

離子交換樹脂

　　機理：強酸性樹脂對陽離子的選擇順序為：

　　Fe3+>Fe2+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+

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