指示劑變色樹脂的工作原理及技術指南

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨(lin) 近失效時及時指示失效點，是在線監測儀(yi) 表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不汙染水質的優(you) 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(wei) 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(yu) 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(wei) 墨綠色，Na+型時為(wei) 玫瑰紅色，產(chan) 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(yi) 前，將水中帶入的遊離氨除去，並將所有的陽離子全部轉化為(wei) H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀(yi) 顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與(yu) H+電導儀(yi) 聯合使用，用於(yu) 監測凝汽器泄漏量是否超標，決(jue) 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(wei) 倚重的化學表計。

變色樹脂使用範圍：監測和控製給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控製火電廠水汽係統腐蝕結垢的重要手段。 

由於(yu) 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，由於(yu) 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，當交換柱失效後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(jue) 辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與(yu) 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並及時采取解決(jue) 措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買(mai) 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；如果樹脂變幹，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）將清洗幹淨的樹脂裝入實際交換柱中，以不少於(yu) 10倍樹脂體(ti) 積的5%HCl再生液動態逆流再生（與(yu) 交換柱運行水流方向相反），再生流速控製3m/h～5m/h，保證再生液與(yu) 樹脂接觸時間不小於(yu) 30min； 

（3）再生液進完後以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量衝(chong) 洗交換柱（衝(chong) 洗流速10m/h～20m/h），衝(chong) 洗時間不低於(yu) 12h； 

（4）再生完畢、清洗幹淨的氫交換柱可裝入實際係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(chu) 存:需要長期儲(chu) 存的樹脂，應再生成氫型樹脂後儲(chu) 存。 

指示劑變色樹脂的工作原理及技術指南
                 

　　離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物，它由不溶性的三維空間網狀骨架、連接在骨架上的功能基團和功能基團上帶有相反電荷的可交換離子三部分構成。離子交換樹脂可分為(wei) 陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩(liang) 性離子交換樹脂。樹脂不溶於(yu) 水和一般溶劑。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂有較高的機械強度，化學性質也很穩定，在正常情況下有較長的使用壽命。按化學活性基團首先區分為(wei) 陽離子樹脂和陰離子樹脂兩(liang) 大類。陽離子樹脂又分為(wei) 強酸性和弱酸性兩(liang) 類。陰離子樹脂又分為(wei) 強堿性和弱堿性兩(liang) 類。離子交換樹脂的工作原理在離子交換過程中，水中的陽離子與(yu) 陽離子交換樹脂上的H+進行交換，水中陽離子被轉移到陰樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。水中的陰離子與(yu) 陰離子交換樹脂上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中。而H+與(yu) OH-相結合生成水，從(cong) 而達到脫鹽的目的。

離子交換樹脂

　　1、強酸性陽離子樹脂

　　含有大量的強酸性基團如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體(ti) 所含的負電基團，能吸附結合溶液中的其他陽離子。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chan) 生離子交換作用。樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回複原來狀態，以供再次使用。

　　2、弱酸性陽離子樹脂

　　樹脂含弱酸性基團如羧基-COOH，能在水中離解出H+而呈酸性。樹脂離解後餘(yu) 下的負電基團能與(yu) 溶液中的其他陽離子吸附結合，從(cong) 而產(chan) 生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，隻能在堿性、中性或微酸性溶液中起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

離子交換樹脂

　　3、強堿性陰離子樹脂

　　這類樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為(wei) 碳氫基團)，能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與(yu) 溶液中的陰離子吸附結合，從(cong) 而產(chan) 生陰離子交換作用。種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿進行再生。

　　4、弱堿性陰離子樹脂

　　樹脂含有弱堿性基團，它們(men) 在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與(yu) 溶液中的陰離子吸附結合，從(cong) 而產(chan) 生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個(ge) 其他酸分子吸附。它隻能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。