在線監(jiān)測變色陽樹脂的交換容量與分解能力

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(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

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(shí)，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(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(jì)。

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。 

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(shí)，難以及時(shí)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(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

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(shí)，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(shí)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(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。 

在線監(jiān)測變色陽樹脂的交換容量與分解能力
                 

　　交換容量是指單位樹脂中可交換離子的多少。它是離子交換樹脂的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。全交換容量是指離子交換樹脂中全部活性基團(tuán)的總數(shù)。樹脂活性基團(tuán)的總數(shù)越多，樹脂的全交換能力越大。對于同一種離子交換樹脂來講，其全交換容量是一個(gè)固定值。不因工作條件的改變而改變。全交換容量一般用mmol/g(干)樹脂或mmol/mL樹脂來表示。工作交換容量是指離子交換樹脂在運(yùn)行條件下的有效交換容量。工作交換容量與工作條件有關(guān)，如進(jìn)水離子濃度、交換終點(diǎn)及再生程度等都會影響樹脂的工作交換容量。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的中性鹽分解能力

　　由于強(qiáng)酸H型陽離子交換樹脂或強(qiáng)堿OH型陰離子交換樹脂在水中的電離能力很強(qiáng)，所以當(dāng)它們遇到水中的中性鹽時(shí)，可以與這些“中性鹽"反應(yīng)，并生成強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。離子交換樹脂的這種能力稱為中性鹽分解能力。這種能力越強(qiáng)，對水中的中性鹽的交換能力越強(qiáng)。弱酸陽樹脂或弱堿陰樹脂的“中性鹽"分解能力就極弱。所以這也是區(qū)別離子交換樹脂交換能力“強(qiáng)"、“弱"的一個(gè)重要標(biāo)志。

離子交換樹脂

　　原水含鹽量高，水中的離子量就多，水中離子與樹脂的接觸、擴(kuò)散和交換的機(jī)率也就越高，樹脂的工作交換容量也就越大。但是，樹脂工作交換容量的大小與制水量是兩個(gè)不同的含義。原水含鹽量高，樹脂的工作交換容量大，但制水量少，交換床的工作周期也短。

離子交換樹脂

　　原水溫度對離子交換影晌

　　原水溫度對離子交換影響較大。提高水溫可以加快離子交換過程，提高離子交換效果。同時(shí)由于溫度的提高，離子的熱運(yùn)動加快，單位時(shí)間內(nèi)離子接觸樹脂顆粒表面的次數(shù)增多，離子交換機(jī)率也相應(yīng)增大，故可以促進(jìn)離子交換樹脂對水中離子的吸附速度。但是，同時(shí)也應(yīng)注意到：過高的水溫會使樹脂對離子的吸附強(qiáng)度降低，同時(shí)還會影響樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性。因此化學(xué)水處理要求入床水的溫度為35~40℃。