氫電導變色陽離子交換樹脂的吸附性及性能技術

變色數脂可以用來監(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化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發(fā)生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監(jiān)測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。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、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，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型交換柱完全失效，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)現水質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10%NaCl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5%HCl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。 

　　離子交換樹脂的吸附性

　　1、對陰離子的吸附

　　離子交換樹脂由離子決定。強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為：SO42->NO3->Cl->HCO3->OH-弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根->HCO3-。

離子交換樹脂

　　2、對陽離子的吸附

　　高價離子通常被優(yōu)先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。

　　3、對有色物的吸附

　　糖液脫色常使用強堿性陰離子樹脂，它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的堿性分解產物的吸附較強，而對焦糖色素的吸附較弱。這些樹脂被認為是由于前兩者通常帶負電，而焦糖的電荷很弱。通常，交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結構樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的性能技術

　　在軟化過程中，當水流過樹脂層后的出水硬度超過某一規(guī)定值，水質已不符合水質的標準要求時，則交換器中的離子交換樹脂將視為“失效”，不再起軟化作用，這時，為恢復離子交換樹脂的交換能力，通常采用工業(yè)食鹽水溶液(5%-10%)對離子交換樹脂進行再生，又稱還原，也就是用食鹽中的鈉離子將樹脂中吸附的鈣鎂離子置換出來。

離子交換樹脂

　　采用鈉型陽離子交換樹脂C100E(RNa)來進行軟化處理，用陽離子交換樹脂中可交換的陽離子(如Na+、H+)，把水中所含的鈣、鎂離子交換出來，這一過程稱為水的軟化過程，該過程的離子反應式如下。

　　水中的Ca2+、Mg2+被RNa型樹脂中的Na+置換出來以后，就存留在樹脂中，使離子交換樹脂由RNa型變成R2Ca或R2Mg型樹脂。