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淺析指示劑變色樹脂被污染現(xiàn)象
閱讀：483 發(fā)布時(shí)間：2024-4-24淺析指示劑變色樹脂被污染現(xiàn)象
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水,，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)。
變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存,。
淺析指示劑變色樹脂被污染現(xiàn)象化學(xué)穩(wěn)定性好,、交換能力大、機(jī)械強(qiáng)度高是離子交換樹脂的優(yōu)勢,，因此在鍋爐用水,、純凈水、除鹽水等行業(yè)生產(chǎn)中,，得到了廣泛的應(yīng)用,。但是樹脂在使用的過程中，會受到有害雜質(zhì)的污染,。而此時(shí),，如果不及時(shí)采取有效措施來拯救樹脂，那么樹脂就可能因此而失效,。以下是對樹脂被污染后的處理方法及預(yù)防措施：
離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞,，使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹脂結(jié)構(gòu)無變化,，這種現(xiàn)象叫樹脂的鐵“中毒",。
污染原因分析
造成樹脂鐵“中毒"的原因主要有4方面：①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水②進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物③再生劑中含有鐵雜質(zhì)④水中含有大分子有機(jī)物。
陽離子交換樹脂的鐵“中毒"一般只發(fā)生在以食鹽為再生劑的軟化水過程中,，主要有兩種情況,，一種是當(dāng)鐵以膠態(tài)或懸浮鐵化物的形式進(jìn)入鈉離子交換器后，被樹脂吸附,，并在樹脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層,，阻止了水中的離子與樹脂進(jìn)行有效接觸，另一種是鐵以Fe2+形式進(jìn)入交換器,，與樹脂進(jìn)行交換反應(yīng),，使Fe2+占據(jù)在交換位置上，因Fe2+很容易被氧化成高價(jià)鐵化物,，沉積在樹脂內(nèi)部,，堵塞了交換孔道。
陰樹脂發(fā)生鐵“中毒"的主要原因也有以下兩種：一是再生陰樹脂的堿純度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),，特別是液態(tài)堿中含有鐵的化合物較多時(shí),，更容易使陰樹脂中毒，二是水中含有大分子有機(jī)物時(shí),，容易與鐵形成螯合物(即有機(jī)鐵),，它可以與強(qiáng)堿性陰樹脂進(jìn)行交換反應(yīng)，集結(jié)在交換基團(tuán)的位置上,，堵塞樹脂的交換孔道,，使交換容量和再生容量下降，再生效率降低,，再生劑與清洗水耗量增加,，進(jìn)一步導(dǎo)致樹脂鐵“中毒",。
污染鑒別方法
1、外觀顏色鑒別
發(fā)生鐵“中毒"的樹脂,，從外觀上看,，顏色由透明的黃色(陽樹脂)或乳白色(陰樹脂)明顯變深，嚴(yán)重者甚至呈黑色,。
2,、試驗(yàn)鑒別
通過測定水的含鐵量來判定樹脂鐵“中毒"的程度，這是一種較為準(zhǔn)確的方法,。
方法如下：
將“中毒"樹脂用清水洗凈，浸泡在10的食鹽水中再生約30min,，傾去鹽水再用蒸餾水(或除鹽水)洗滌2～3次,，從中取出一部分樹脂放入試管或玻璃瓶中，隨后加入6mol/L的鹽酸(體積約為樹脂的2倍),，蓋嚴(yán)振蕩15min后,，然后取出酸液注入另一潔凈試管中，滴入飽和的溶液,，從試液生成普魯士藍(lán)的顏色深淺(由淡藍(lán)色至棕黑色),，可以判斷樹脂鐵“中毒"的程度。
需要說明的是,，只用測定離子交換樹脂交換容量的方法來判斷樹脂是否鐵“中毒"是片面的,，這個(gè)結(jié)果是不準(zhǔn)確的，因?yàn)殍F“中毒"僅僅是降低樹脂的工作交換容量,，而對于全交換容量是幾乎沒有影響的,。