指示剂变色阳离子交换树脂对使用温度要求及分层原理介绍

指示剂变色阳离子交换树脂对使用温度要求及分层原理介绍

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对使用温度要求及分层原理介绍不论是什么类型树脂都有一定耐热性，都有一个极限点，如果在使用过程中超过此极限点就会严重影响树脂的机械强度和交换容量。温度过低如小于或等于0℃时，树脂易冻结，使机械强度降低，颗粒破碎，从而影响树脂的使用寿命、降低交换容量;温度过高，会引起树脂热分解，让影响树脂的交换容量和使用寿命。重庆软水处理设备公司对各种的耐热性能应由鉴定试验来确定。但一般来说，阳树脂比阴树脂的耐热性能好。盐型树脂比H型或OH型号，而盐型又以Na型碱性应熟知的耐热性能要比强碱性的好。因此，树脂在使用时，对于水温要有严格的控制。

　　离子交换树脂在进行离子交换过程中，有产生分层现象，就是水不断从上之下流过树脂层，但是水和上部下部接触顺序会发生改变，在树脂层的不同高度处的交换作用也就不同。

　　下面以CA2+交换NA型树脂层为例加以说明。当水通过再生好的NA型树脂层时，水中的CA2+首先与处于表面层的树脂进行离子交换，所以这树脂层很快就失去了交换水中CA2+的作用，此后的水再通过该美国DOWEX树脂层时，水中的CA2+就不再与这层树脂进行交换了，交换作用进入到一一层的树脂层，由于处于上部树脂层其交换树脂已呈CA型，水通过该层后，水质没有变化，故这一层称为"失效层"。

　　在失效层的下一层树脂称为工作层，水在通过这一层时，水中的CA2+就与树脂层中NA+进行交换作用，直到达到交换的平衡。为了保证一定的出不质量，处于交换床下面的一层离子交换树脂(相当于工作层的厚度)不能发挥其全部的离子交换作用，只能起到保护出水水质，使出水中的CA2+不超 过规定的标准，故这一层树脂称为“保护层"。

　　在整个交换床中反应过程是工作层自上至下或自下至上不断发生移动现象，一旦下部与保护层接触到后，出水水中的CA2+残留量增加，并很快地上升，这称之为失效，DOWEX树脂失效后需要进行再生，以恢复其交换能力，在交换过程中，整个树脂层就是这样从“分层"达到失效交换“失效"，这就是一般的说的“分层失效"原理。