氢型变色树脂用于铁离子的污染说明

氢型变色树脂用于铁离子的污染说明

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。 

氢型变色树脂用于铁离子的污染说明离子交换软化装置是一种被大量使用的工业水处理装置。该装置在使用的过程当中有时会接触到含有铁的地下水，或者被锈蚀的管道，如此一来就会造成进水中带有铁离子，从而导致工业离子交换树脂受到铁离子的污染，这种现象被称为铁中毒。

离子交换树脂

　　由于强酸树脂对水中的三价铁离子亲合力强。当进水中含有少量三价或二价铁离子时，阳树脂将会优选于这些铁离子结合，在水中溶解氧的作用下将其中的二价铁离子氧化为三价铁离子，使其牢牢的结合在树脂交换基团上。

　　铁离子对阳离子交换树脂污染。阳离子交换树脂易受到铁离子的污染，尤其是在以井水作为水源的水处理系统中更为严重。

离子交换树脂

　　工业离子交换树脂被铁离子污染情况

　　①如果铁离子以胶态悬浮体出现的话，它会从过滤器中漏过而污染阳离子交换树脂。

　　②铁以二价铁离子的形式交换到树脂上，随后被氧化成三价铁离子，从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物。

　　③可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子，但在再生过程中不能被除去而残留在树脂中。

离子交换树脂

　　如果发生了种情况，可以采用反洗的方法将软化水树脂层中累积的胶态悬浮体除去。如果在整个树脂层中发生了铁离子的累积，那么可以采用亚硫酸钠或亚硫酸氢钠处理树脂，这样就可以将三价铁离子还原成更易溶解的二价铁离子，而后者对树脂的亲合力要小于前者。通过灼烧树脂或分析湿树脂的铁含量可判断树脂受铁离子和其它离子污染的程度。将受到污染的树脂用除盐水清洗干净，在10的食盐溶液中浸泡30min，倒去盐水，再用除盐水清洗干净，从中取出约十分之一的树脂样品放入试管中，随后加入2倍树脂体积的6mol/L的盐酸溶液，密闭振荡15min后，取出酸液注入另一支洗净的试管中，加入一滴饱和的硫氰化胺，从生成的普鲁士蓝颜色深浅(由浅蓝色至不透明的棕黑色)，可以判断树脂受到铁污染的严重程度。

　　在以上介绍中，有一点需要注意的是水中的铁离子会和有机物以及硅形成络合物，而且这种络合物是带负电荷的，它可以通过工业离子交换树脂的另一部分。