氫型變色樹脂的基本結(jié)構(gòu)與預(yù)處理

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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)垢的重要手段之一。 

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(cè)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(cè)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： 

新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）將新樹脂放入容器中，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10NaCl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5HCl再生液動(dòng)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(cè)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(chǔ)存:需要長期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

氫型變色樹脂的基本結(jié)構(gòu)與預(yù)處理離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)是由于骨架和活性基團(tuán)兩部分組成。骨架又稱為母體，是形成離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)主體。它是以一種線型結(jié)構(gòu)的高分子有機(jī)化合物為主，加上一定數(shù)量的交聯(lián)劑，通過橫鍵架橋作用構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?；钚曰鶊F(tuán)由固定離子和活動(dòng)離子組成。固定離子固定在樹脂骨架上，活動(dòng)離子則依靠靜電引力與固定離子結(jié)合在一起，兩者電性相反電荷相等，處于電性中和狀態(tài)。活動(dòng)離子遇水離解并能在一定范Χ內(nèi)自由移動(dòng)，可與其周Χ水中的其他同性離子進(jìn)行交換反應(yīng)，又稱為可交換離子。

離子交換樹脂

　　能與溶液中陽離子交換的樹脂叫做陽離子交換樹脂；能與溶液中陰離子交換的樹脂叫做陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂的活性基團(tuán)是具有酸性的基團(tuán)，按其酸性強(qiáng)度，可分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩種。而陰離子交換樹脂的活性基團(tuán)呈堿性，按其堿性強(qiáng)弱，可分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩種。樹脂顆粒的大小與形狀對(duì)其機(jī)械性能和操作條件有重要影響，通常采用球狀樹脂。根據(jù)其粒徑大小分為大粒徑(0.6～1.2ram)，中粒徑(0.3～0.6ram)和小粒徑(0.02mm)。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的的預(yù)處理

　　在離子交換樹脂的工業(yè)產(chǎn)品中，常含有少量有機(jī)低聚物及引起無機(jī)雜質(zhì)。在使用初期會(huì)逐漸溶解釋放，影響出水水質(zhì)或產(chǎn)品質(zhì)量。因此，新樹脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理，具體方法如下：

　　1、樹脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹脂層，展開率為50-70，直至出水清晰，無氣味、無細(xì)碎樹脂為止。

離子交換樹脂

　　2、用約2倍樹脂體積的4-5HCl溶液，以2m/h流速通過樹脂層。全部通入后，浸泡4-8小時(shí)，排去酸液，用潔凈水沖洗至出水呈中性。沖洗流速為10-20m/h。

　　3、用約2倍樹脂體積的2-5NaOH溶液，按上面進(jìn)HCl的方法通入和浸泡。排去堿液，用潔凈水沖洗至出水呈中性。流速同上。酸、堿液若能重復(fù)進(jìn)行2-3次，則效果更佳。經(jīng)預(yù)處理后的樹脂，在次投入運(yùn)行時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加再生劑用量，以保證樹脂獲得充分的再生。