變色樹脂的再生原理及用量

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)陽(yáng)床或陰床出水，在陽(yáng)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(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽(yáng)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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。 

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(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)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： 

購(gòu)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10%NaCl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5%HCl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(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

變色樹脂的再生原理及用量
                 

　　當(dāng)軟化水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后，將無法再軟化水，此時(shí)就需要軟水機(jī)進(jìn)行樹脂再生，也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。

　　1、用Na溶液再生強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹脂時(shí)，宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生，因?yàn)榇藭r(shí)從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高，但Na濃度較低，即使形成少量Ca2+Na沉淀也會(huì)被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度，此時(shí)從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低，不會(huì)形成Na沉淀。

　　2、由于弱陽(yáng)離子交換樹脂是用強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹脂的再生廢液進(jìn)行再生的。因此，在進(jìn)酸的同時(shí)，弱陽(yáng)離子交換器必須進(jìn)稀釋水(JF9201濾后水)，進(jìn)水量以液位不超過交換器進(jìn)酸口為宜。另外注意觀察弱陽(yáng)離子交換器排出的再生廢液顏色，如呈白色渾濁物，即使調(diào)節(jié)進(jìn)酸濃度。

軟化水樹脂

　　3、進(jìn)酸完后，弱陽(yáng)離子交換器必須立即進(jìn)JF9201濾后水置換清洗，強(qiáng)陽(yáng)離子交換器必須立即進(jìn)精制水置換清洗。

　　4、冬季由于再生液溫度低，更易出現(xiàn)鈣污染。因此在再生前，弱陽(yáng)離子交換器必須擦洗反洗，弱陽(yáng)離子交換器必須與強(qiáng)陽(yáng)離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖，做到防患于未然。此過程在家用軟水機(jī)內(nèi)需要2-3個(gè)小時(shí)，通常稱為軟水機(jī)反沖洗再生。會(huì)根據(jù)軟水機(jī)型號(hào)不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)。

軟化水樹脂

　　再生劑用量

　　再生劑用量是影響再生的重要因素，其概念是單位體積樹脂所用的再生劑的量，單位為kg/m3(樹脂)或g/L(樹脂)。另外常用的一個(gè)指標(biāo)是再生劑比耗，它是指投入的再生劑的量與所獲得樹脂的工作交換容量的比值。還有一種表示法即再生劑耗量，是預(yù)計(jì)取得單位工作交換容量所需純?cè)偕鷦┝?，單位g/mol。軟化樹脂從理論上講1mol的再生劑應(yīng)使交換樹脂恢復(fù)1mol的交換容量，但實(shí)際上再生反應(yīng)多只能進(jìn)行到離子交換化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，只用理論量的再生劑再生樹脂，并不能*恢復(fù)其交容量，所以用量必須超過理論量。

軟化水樹脂

　　提高再生劑的用量，可以提高樹脂的再生程度，但再生劑比耗增加到一定程度之后，再生程度的提高則不明顯。再生劑用量與離子交換樹脂的性質(zhì)有關(guān)，一般強(qiáng)型樹脂所需再生劑用量高于弱型樹脂。不同的再生方式，再生劑用量也有所不同，一般順流再生的再生劑用量要高于逆流再生的。軟化樹脂再生方式采用順流時(shí)，由于再生液首先接觸到的是上部*失效的樹脂，所以這一部分樹脂得到了很好的再生。當(dāng)再生液再往下流與交換器底部樹脂接觸時(shí)，再生液中已經(jīng)積累了大量被置換出來的離子，嚴(yán)重影響了交換樹脂的再生程度，使這部分樹脂沒有得到充分的再生，影響了出水水質(zhì)。如果要提高這部分樹脂的再生程度，就要增加再生劑的用量。

　　軟化樹脂再生方式采用逆流時(shí)，由于交換器底部樹脂總是和鮮的再生劑相接觸，所以可以達(dá)到很高的再生程度，運(yùn)行時(shí)水后和這部分再生程度高的樹脂接觸，保證了出水水質(zhì)。采用逆流再生時(shí)，交換器上部樹脂再生程度差，雖然它首先與進(jìn)水接觸，但由于水中從樹脂交換下來離子含量少，所以還是可以進(jìn)行離子交換的，這部分樹脂的交換容量仍可以得到充分的發(fā)揮。因此這種再生方式比較*，使用得也比較廣泛。