變色樹脂鐵污染的特征與處理

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(chǔ)存:需要長期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

變色樹脂鐵污染的特征與處理鐵污染后的樹脂顏色變深，甚至呈黑色;樹脂床層壓降增加，可能出現(xiàn)偏流；工作交換容量降低，再生效率下降。

樹脂

　　樹脂鐵污染的原因

　　1、水和冷凝液中鐵的影響。鐵包括懸浮鐵、離子鐵。一級(jí)除鹽進(jìn)水、冷凝液中的懸浮鐵大部分在無煙煤石英砂過濾器JF9201、氰綸棉除鐵過濾器JF9208/07中得到去除。但由于原水預(yù)處理采用FeCl3作為混凝劑，少量礬花被帶入一級(jí)脫鹽系統(tǒng);在運(yùn)行中還有部分冷凝液未經(jīng)氰綸棉除鐵過濾器過濾通過旁路直接進(jìn)入樹脂床層，尤其是化肥裝置停車后再次開車時(shí)，冷凝液中總鐵達(dá)120μg/L左右，此時(shí)如果冷凝液不經(jīng)過過濾而直接進(jìn)入樹脂床層，對樹脂的污染是非常嚴(yán)重的。一級(jí)除鹽進(jìn)水和冷凝液中的鐵進(jìn)入交換器被樹脂吸附后，以高價(jià)鐵化合物的形態(tài)，牢固地沉積在樹脂內(nèi)部和表面，堵塞了離子交換樹脂微孔，從而影響了孔道擴(kuò)散，造成鐵的污染。

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　　2、再生劑燒堿溶液中含有雜質(zhì)NaClO3和Fe2O3。它們生成高鐵酸鹽(如FeO42-)。高鐵酸鹽隨堿液進(jìn)入陰床后，因PH值降低，發(fā)生分解反應(yīng)：2FeO42-+10H+→2Fe3++3/2O2+5H2OFe3+進(jìn)一步形成Fe(OH)3，附著在陰樹脂顆粒表面上，造成鐵的污染。

　　3、H2SO4溶液作為陽離子交換樹脂的再生劑，其除鐵效果比較低。在再生時(shí)樹脂內(nèi)的鐵很難與H+交換而得以洗脫。這樣，樹脂內(nèi)的鐵積累愈來愈多，從而影響樹脂的交換能力。

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　　樹脂鐵污染的處理

　　1、樹脂失效后，交換器排水。混床樹脂失效后，正常再生至陰、陽樹脂分開，分別轉(zhuǎn)移至陰、陽離子再生器中，

　　2、向各交換器或再生器中投加5-10的鹽酸，鹽酸液面在樹脂表面以上20-30cm左右，

　　3、浸泡5-10min后，從各交換器或再生器底部進(jìn)壓縮空氣進(jìn)行擦洗，然后繼續(xù)浸泡，30min后，在進(jìn)行擦洗、浸泡。上述過程重復(fù)多次，直至浸泡液的酸度、鐵含量基本不變?yōu)橹埂?/p>

　　4、對陽樹脂用一定濃度的H2SO4進(jìn)行正常再生，進(jìn)酸直至陽離子交換器或再生器進(jìn)出口酸濃度相等;對陰雙層床行反洗分層，將弱堿陰樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂分開，用精制水置換30min，然后用一定濃度的NaOH堿液進(jìn)行正常再生，進(jìn)堿直至陰雙層床進(jìn)出口堿濃度相等;對混床陰樹脂先用精制水沖洗30min左右，然后用一定濃度的NaOH堿液進(jìn)行正常再生，進(jìn)堿直至陰離子再生器進(jìn)出口堿濃度相等。

　　5、按再生程序繼續(xù)進(jìn)行再生。