指示剂变色阳离子交换树脂关于火电厂再生与可行性

指示剂变色阳离子交换树脂关于火电厂再生与可行性

变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水，在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点，是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。

变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂，出厂型为氢型，通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时，即与树脂携带的H+发生交换，树脂层开始失效，失效层颜色明显改变，指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色，Na+型时为玫瑰红色，产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。

       变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前，将水中带入的游离氨除去，并将所有的阳离子全部转化为H+离子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。

   变色阳树脂与H+电导仪联合使用，用于监测凝汽器泄漏量是否超标，决定凝结水是否需要处理，监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。

变色树脂使用范围：监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率，是保证水汽质量，控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化，加上机组启停等原因，难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期，由于少量铵离子穿透，使氢电导率测量值偏低；当H型交换柱失效，大量铵离子透过，氢电导率测量值又偏高。因此，当交换柱失效后引起氢电导率变化时，难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂，失效层与未失效层颜色不同，可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理，可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。 

变色树脂使用方法： 

新购买的变色树脂是未处理的Na型树脂，必须经过以下方式处理才可以使用： 

（1）将新树脂放入容器中，以除盐水清洗2～3遍，至水清澈；如果树脂变干，则清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小时，以防止树脂因急剧膨胀而破裂。 

（2）将清洗干净的树脂装入实际交换柱中，以不少于10倍树脂体积的5HCl再生液动态逆流再生（与交换柱运行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保证再生液与树脂接触时间不小于30min； 

（3）再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱（冲洗流速10m/h～20m/h），冲洗时间不低于12h； 

（4）再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。 

（5）失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理，再生步骤同(2)~(4)。 

变色树脂的储存:需要长期储存的树脂，应再生成氢型树脂后储存。 

指示剂变色阳离子交换树脂关于火电厂再生与可行性近年来，人们依据电渗析法和离子交换和离子交换法各自的优点，将电渗析与离子交换和离子交换技术结合起来，创造了一种新的水处理技术—EDI(电往离子)技术。EDI内混合阴、阳离子交换树脂，不用化学药剂再生而是依靠电再生。这种技术取得了良好的经济和环保效益，同时也提示我们，既然EDI内树脂依靠电再生，那能否利用电能直接再生失效的离子交换树脂这一题目。

　　同时，近年来又有人提出将水电离来再生失效的离子交换树脂，这种方法只消耗电能。假如该技术能运用到实践中往，则避免了酸碱再生的弊端，将产生重大意义。进行了有关混床树脂电再生失效离子交换树脂的实验研究。

离子交换树脂

　　1、实验原理

　　用低级除盐水将失效的离子交换树脂输送进已改装好的普通电渗析再生室。由于低级除盐水所含盐分未几，它们在极限电流下不能承担导电任务，导致有少量水电离产生h+和OH-来承担余下的导电任务，这些盐分的阴阳离子和h+，OH-，在直流电场的作用下，分别向两侧迁移，h+一旦进进失效树脂的外电层中，就可能与Ca2+，Mg2+，NA+等离子发生置换反应，从而使阳树脂得到再生，转变为h型。

　　由于被置换下来的Ca2+，Mg2+，NA+只需移动很短的间隔，就到了阳膜边界，它们受阳膜上活性基团的吸引,加速通过阳膜进进浓水室而被除往。因此,使该再生反应得以顺利进行。而该反应的顺利进行又促使弱电解质的水不断电离，使混床内的失效阳离子交换树脂得到充分再生。同样，被HCO3-、Cl-、SO42-饱和的失效阴离子交换树脂也被水电离产生的OH-所代替，从而使阴离子交换树脂也得到了再生。

离子交换树脂

　　2、实验装置与方法

　　电再生装置。采用单级三隔室离子交换树脂再生装置，其组成与普通电渗析器相仿，分别为阴、阳极室和再生室。其中再生室尺寸为160mm×160mm×10mm，内填失效的阴、阳离子交换树脂(2：1)，极室为160mm×160mm×70mm，采用两个300mm×300mm×500mm的水箱，用蠕动泵进行循环，以调整再生室温度。阳极采用150mm×150mm×1.2mm，阴极采用150mm×150mm×2mm多孔铁板。

离子交换树脂

　　采用100V，30A硅整流器，装有电压表，电流表,以丈量各工况下的电压和电流，进出水口水质用DDS-11A电导率仪测定。离子交换树脂采用苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和201×7苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。