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氫型變色樹脂的化學(xué)實作與使用

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及時指示失效點，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點。

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，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+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時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。

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。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。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，難以及時判斷是水質(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進行再生處理，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

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，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際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態(tài)逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統(tǒng)進行氫電導(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。 

氫型變色樹脂的化學(xué)實作與使用
                 

　　據(jù)研究分析，樹脂軟化水的能力跟樹脂的化學(xué)成分有關(guān)，如果想把水純化處理，就應(yīng)該選取強酸型樹脂，這類樹脂可以去除水中鈣鎂離子。換句話說，酸度也會降到PH3。

軟化水樹脂

　　在實作方面，美國DOWEX樹脂陽離子交換樹脂以3L水加入300G食鹽再生處理后，具有軟水功能；以3L水加入0.5L鹽酸，則有降酸功能。陰離子交換樹脂分別以50G苛性堿與150G碳酸鈉再生，則有去除硝酸鹽，維持PH值在8.2-8.4間之功效。一般陰離子交換樹脂多用在海水缸。陰陽離子交換樹脂一起使用，則可去除水中陰陽離子，制造不含鹽類的純水。一般市售的陽離子交換樹脂為鈉型陽離子交換樹脂，其功能除軟水外，理論上也略帶降酸功效，只是不明顯而已。不過水質(zhì)軟化主要是水中的鈣鎂離子移置，這是陽離子交換樹脂的作用，陰離子交換樹脂應(yīng)該沒有此作用理論上，1L鈉型陽離子交換樹脂可處理6000L軟水，以3尺缸150L水量計，用RO過濾桶每周換水1/3=50L，約120周=兩年。但樹脂若是浸泡在水中，屬常態(tài)使用的話，就得視魚缸水質(zhì)而定，很難抓出的標(biāo)準(zhǔn)值，畢竟每個於缸的環(huán)境不一，3-6個月再生一次吧。再生方法是每公升樹脂用10L純水加300G食鹽浸泡，浸泡過程每單位食鹽水約以15分鐘流經(jīng)樹脂的緩慢速度，全程需時45分鐘左右。

軟化水樹脂

　　比方說，10L分三次，每次3.3L食鹽水浸泡1L樹脂，流速在15MIN內(nèi)*通過樹脂，再進行第二次與第三次3.3L食鹽水浸泡程序。處理完后的樹脂需用清水將食鹽水沖洗掉采用鈉型的陽離子樹脂會從PH7.4升到PH8.4。采用氫型的陽離子樹脂會從PH7.4降到PH5.5所以用鈉型的陽離子是會升高PH值的 放到水缸中即使打了CO2也只能降到PH7.3但是用氫型的陽離子則會降低PH值的放到水缸中 即使不打CO2也可維持在PH6.6。

軟化水樹脂

　　特別需要強調(diào)的是，如果是用在草缸中使用，不建議直接放在過濾器中，因為缸中的元素如鐵質(zhì)等水草必須元素會被樹脂先交換掉才交換鈣鎂等造成硬水的元素所以應(yīng)該先在養(yǎng)水缸中將自來水以氫型樹脂先制成PH值約在4.5的軟水后在加入黑水。