超纯水中的硬度概述及变色树脂保养

超纯水中的硬度概述及变色树脂保养

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。 

超纯水中的硬度概述及变色树脂保养水硬度是水质的一个重要监测指标，通过监测可以知道其是否可以用于工业生产及日常生活，如硬度高的水可使肥皂沉淀使洗涤剂的效用大大降低，纺织工业上硬度过大的水使纺织物粗糙且难以染色；烧锅炉易堵塞管道，引起锅炉爆炸事故；高硬度的水，难喝、有苦涩味，饮用后甚至影响胃肠功能等；喂牲畜可引起孕畜流产等。因此水硬度的测定方法研究是不容忽视的。目前的分析测定方法很多，主要可分为化学分析法和仪器分析法。

离子交换树脂

　　水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种

　　超纯水设备行业碳酸盐硬度-主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。超纯水设备行业非碳酸盐硬度-主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和xiao酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。超纯水设备中，树脂很重要，它的性能与水电阻率、电导率、水中各种阴阳离子数有直接关系。因此，离子交换树脂的保养很重要。

离子交换树脂

　　首先，超纯水设备中离子交换树脂的贮存。离子交换树脂含有一定水份，贮存时，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水(10)浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎，而影响树脂性能。同时，贮存温度因保持在5-40℃，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。

　　其次，超纯水设备中离子交换树脂的清洗。在树脂生产或使用过程中，可能吸收到铁、铅、铜等无机杂质(主要铁锈)。当树脂接触到水、酸、碱或其它溶液(如酒精，双氧水等)时会溶于其中。此外，反应过的树脂，可以用相应的酸或碱或盐溶液与反应，使树脂恢复离子交换活力，其中不同类型的树脂，用的溶液略有不同。

离子交换树脂

　　后，超纯水设备中的离子交换树脂是有机物，因此油污、有机分子、微生物等对它有损害作用，因此在离子交换树脂处理水之前，对水进行预处理，去除水中的油污等。一般来说，酸性树脂防金属，可以用4-5的稀盐酸浸泡；碱性树脂防有机物污染，可用10NaC1+2-5NaOH混合溶液浸泡或淋洗到中性，必要时可用1双氧水溶液泡数分钟，其它，也可采用酸碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理及各种灭菌法等等。另外，在超纯水设备或超纯水机在使用过程中，注意检测水的电阻率、电导率，条件充许的情况下，可以检测水中离子的含量是否在正常范围之内。