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變色離子交換樹脂的置換原理

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變色離子交換樹脂的置換原理

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)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂,出廠型為氫型,通過(guò)變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí),即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換,樹脂層開(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。 

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。 

變色樹脂使用方法: 

購(gòu)買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經(jīng)過(guò)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;如果樹脂變干,則清洗前需要加入10%NaCl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5%HCl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(cè)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(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 


變色離子交換樹脂的置換原理
                 

  軟化水樹脂的置換原理

  一、樹脂軟化水原理

  軟水樹脂由軟水機(jī)的內(nèi)置樹脂罐,在水通過(guò)時(shí)將水中的硬度離子進(jìn)行置換。就是通常所說(shuō)的“離子交換軟化法"其原理如下:離子交換樹脂水處理是指采用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換,導(dǎo)致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實(shí)質(zhì)性(化學(xué)的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽(yáng)離子參與交換反應(yīng)的,稱陽(yáng)離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應(yīng)的,稱陰離子交換水處理;既有陽(yáng)離子又有陰離子參與交換反應(yīng)的,稱陽(yáng)、陰離子交換水處理。

軟化水樹脂

  由于原水的水質(zhì)千差萬(wàn)別,而對(duì)出水水質(zhì)的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,采用這些水處理方法而使原水軟化、除堿和除鹽。離子交換劑中參與交換反應(yīng)的離子是鈉離子Na+時(shí),此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽(yáng)離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽(yáng)離子交換劑等。

軟化水樹脂

  二、樹脂再生原理

  當(dāng)軟水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后,將無(wú)法再軟化水,此時(shí)就需要軟水機(jī)進(jìn)行樹脂再生,也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。

  1、用Na溶液再生強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹脂時(shí),宜采取分步再生法。開(kāi)始以低濃度Na溶液再生,因?yàn)榇藭r(shí)從樹脂上解吸下來(lái)的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉淀也會(huì)被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度,此時(shí)從樹脂上解吸下來(lái)的Ca2+濃度低,不會(huì)形成Na沉淀。

軟化水樹脂

  2、由于弱陽(yáng)離子交換樹脂是用強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹脂的再生廢液進(jìn)行再生的。因此,在進(jìn)酸的同時(shí),弱陽(yáng)離子交換器必須進(jìn)稀釋水(JF9201濾后水),進(jìn)水量以液位不超過(guò)交換器進(jìn)酸口為宜。另外注意觀察弱陽(yáng)離子交換器排出的再生廢液顏色,如呈白色渾濁物,即使調(diào)節(jié)進(jìn)酸濃度。

  3、進(jìn)酸完后,弱陽(yáng)離子交換器必須立即進(jìn)JF9201濾后水置換清洗,強(qiáng)陽(yáng)離子交換器必須立即進(jìn)精制水置換清洗。

  4、冬季由于再生液溫度低,更易出現(xiàn)鈣污染。因此在再生前,弱陽(yáng)離子交換器必須擦洗反洗,弱陽(yáng)離子交換器必須與強(qiáng)陽(yáng)離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖,做到防患于未然。此過(guò)程在家用軟水機(jī)內(nèi)需要2-3個(gè)小時(shí),通常稱為軟水機(jī)反沖洗再生。會(huì)根據(jù)軟水機(jī)型號(hào)不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)或工業(yè)鹽。

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