指示劑變色陽離子交換樹脂的基本內容與失效控制方法

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

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，產品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，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，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質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，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

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，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5HCl再生液動態逆流再生（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進行氫電導率的測定。 

（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，應再生成氫型樹脂后儲存。 

指示劑變色陽離子交換樹脂的基本內容與失效控制方法

　　離子交換樹脂的基本內容

　　當離子交換樹脂在浸入水中時出現體積變大的現象，我們稱之為溶脹。樹脂是親水性高分子化合物，在交換或再生過程中會發生脹縮現象，而多次的脹縮就會導致顆粒破裂。影響離子交換樹脂的因素有：

　　1、交聯度。高交聯度樹脂的溶脹能力較低。

　　2、活性基團：活性基團易電離，即交換容量愈高，樹脂的溶脹性越大。

離子交換樹脂

　　3、溶液濃度。溶液中電解質濃度越大,樹脂內外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小，所以對于"換水"的樹脂，應將其先浸泡在飽和食鹽中，使樹脂緩慢膨脹，不致破碎，就是基于上述道理。

　　一般講，強酸性陽離子交換樹脂由Na型變成H型，強堿陰離子交換樹脂由CL型變成OH型，其體積均增加約5。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的失效控制方法

　　檢測和控制原理：強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+。由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+后被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的；其反應方程為(A代表金屬陽離子，R為樹脂基團)：An++nRH=RnA+nH+HCO3-+H+=H2O+CO2↑。

離子交換樹脂

　　羅門哈斯強酸型樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-。由此可知，HSiO3-的吸附能力弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-被其他陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的HSiO3-；因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的；其反應方程為(B代表酸根陰離子，R為樹脂基團)：Bm-+mROH=RmB+mOH-。