氫型變色樹(shù)脂對(duì)使用溫度要求及分層原理介紹

發(fā)布時(shí)間： 2023-06-16　　點(diǎn)擊次數(shù)： 606次

變色數(shù)脂可以用來(lái)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(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)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(shù)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(shù)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(shù)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(guò)，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(shù)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(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。

變色樹(shù)脂使用方法：

新購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用：

（1）將新樹(shù)脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹(shù)脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂。

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。

氫型變色樹(shù)脂對(duì)使用溫度要求及分層原理介紹不論是什么類型樹(shù)脂都有一定耐熱性，都有一個(gè)限點(diǎn)，如果在使用過(guò)程中超過(guò)此限點(diǎn)就會(huì)嚴(yán)重影響樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度和交換容量。溫度過(guò)低如小于或等于0℃時(shí)，樹(shù)脂易凍結(jié)，使機(jī)械強(qiáng)度降低，顆粒破碎，從而影響樹(shù)脂的使用壽命、降低交換容量;溫度過(guò)高，會(huì)引起樹(shù)脂熱分解，讓影響樹(shù)脂的交換容量和使用壽命。重慶軟水處理設(shè)備公司對(duì)各種的耐熱性能應(yīng)由鑒定試驗(yàn)來(lái)確定。但一般來(lái)說(shuō)，陽(yáng)樹(shù)脂比陰樹(shù)脂的耐熱性能好。鹽型樹(shù)脂比H型或OH型號(hào)，而鹽型又以Na型堿性應(yīng)熟知的耐熱性能要比強(qiáng)堿性的好。因此，樹(shù)脂在使用時(shí)，對(duì)于水溫要有嚴(yán)格的控制。

　　離子交換樹(shù)脂在進(jìn)行離子交換過(guò)程中，有產(chǎn)生分層現(xiàn)象，就是水不斷從上之下流過(guò)樹(shù)脂層，但是水和上部下部接觸順序會(huì)發(fā)生改變，在樹(shù)脂層的不同高度處的交換作用也就不同。

　　下面以CA2+交換NA型樹(shù)脂層為例加以說(shuō)明。當(dāng)水通過(guò)再生好的NA型樹(shù)脂層時(shí)，水中的CA2+首先與處于表面層的樹(shù)脂進(jìn)行離子交換，所以這樹(shù)脂層很快就失去了交換水中CA2+的作用，此后的水再通過(guò)該美國(guó)DOWEX樹(shù)脂層時(shí)，水中的CA2+就不再與這層樹(shù)脂進(jìn)行交換了，交換作用進(jìn)入到一一層的樹(shù)脂層，由于處于上部樹(shù)脂層其交換樹(shù)脂已呈CA型，水通過(guò)該層后，水質(zhì)沒(méi)有變化，故這一層稱為"失效層"。

　　在失效層的下一層樹(shù)脂稱為工作層，水在通過(guò)這一層時(shí)，水中的CA2+就與樹(shù)脂層中NA+進(jìn)行交換作用，直到達(dá)到交換的平衡。為了保證一定的出不質(zhì)量，處于交換床下面的一層離子交換樹(shù)脂(相當(dāng)于工作層的厚度)不能發(fā)揮其全部的離子交換作用，只能起到保護(hù)出水水質(zhì)，使出水中的CA2+不超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，故這一層樹(shù)脂稱為“保護(hù)層"。

　　在整個(gè)交換床中反應(yīng)過(guò)程是工作層自上至下或自下至上不斷發(fā)生移動(dòng)現(xiàn)象，一旦下部與保護(hù)層接觸到后，出水水中的CA2+殘留量增加，并很快地上升，這稱之為失效，DOWEX樹(shù)脂失效后需要進(jìn)行再生，以恢復(fù)其交換能力，在交換過(guò)程中，整個(gè)樹(shù)脂層就是這樣從“分層"達(dá)到失效交換“失效"，這就是一般的說(shuō)的“分層失效"原理。

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