導(dǎo)致指示劑變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂被污染變質(zhì)的因素

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。 

導(dǎo)致指示劑變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂被污染變質(zhì)的因素強(qiáng)堿陰樹(shù)脂在使用中，常常會(huì)受到有機(jī)物、膠體硅、鐵的化合物等雜質(zhì)的污染，使交換容量降低。下面就對(duì)導(dǎo)致強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被污染變質(zhì)的因素進(jìn)行列舉。

　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被鐵污染

　　運(yùn)行中的樹(shù)脂也經(jīng)常被重金屬離子及其氧化物污染，其中遇到的是鐵的化合物。強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的可能性更大，這主要是因再生強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的堿不純，特別是由于液體堿中含有鐵的化合物比較多而引起的。鐵與大分子有機(jī)物生成絡(luò)合物進(jìn)入強(qiáng)堿陰樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)，也會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)堿陰樹(shù)脂受到污染。

　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂受污染顏色變黑，性能變壞，再生效率降低，再生劑用量與清洗水耗增加。受污染后的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂一般也采用與弱酸陽(yáng)樹(shù)脂相同的酸洗辦法進(jìn)行處理。

　　值得說(shuō)明的是，由于工業(yè)鹽酸含鐵量較高(可能以FeCl4-形態(tài)存在)，當(dāng)酸洗被污染的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂時(shí)，不僅不能清洗出樹(shù)脂中的鐵，相反還會(huì)交換到該樹(shù)脂上去。因此，酸洗被污染的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂宜用化學(xué)純的鹽酸。

　　如果強(qiáng)堿陰樹(shù)脂既被有機(jī)物污染，又被鐵離子及其氧化物污染，則應(yīng)首先除去鐵離子及其氧化物，而后再除去有機(jī)物。利用超聲波清洗被污染的陰、陽(yáng)離子交換脂是近年來(lái)應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)。它是利用高頻率的超聲振動(dòng)所起的空化作用，使強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的各種污染受到松動(dòng)、破壞，進(jìn)而轉(zhuǎn)入到水中被反洗水沖走。

　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被膠體硅污染

　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂一般不能交換天然水中的膠體硅、酸，但當(dāng)天然水通過(guò)強(qiáng)堿性陰離子交換器后，膠體硅酸仍有相當(dāng)數(shù)量地減少，估計(jì)這與強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的機(jī)械過(guò)濾及吸附作用有關(guān)。在正常情況下，膠體硅酸通常不會(huì)污染強(qiáng)堿陰樹(shù)脂，但當(dāng)再生條件不適當(dāng)時(shí)，如再生劑量少，再生液溫度及再生液流速過(guò)低時(shí)，就存在強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被膠體硅酸污染的可能性。

　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被有機(jī)物污染

　　離子交換除鹽裝置中的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂，污染來(lái)源可能性大的是原水中的有機(jī)物。有機(jī)物雖以植物和動(dòng)物腐爛后分解生成的腐殖酸和富維酸為主，但種類很多，至今已發(fā)現(xiàn)有六千多種。腐殖酸和富維酸都屬于高分子聚羧酸，前者相對(duì)分子質(zhì)量大、含羧酸基團(tuán)較少，在酸中不溶解，后者則相反。相對(duì)分子質(zhì)量越大，越難解吸。