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氫型變色樹(shù)脂用于鐵離子的污染說(shuō)明
閱讀：294 發(fā)布時(shí)間：2024-8-1氫型變色樹(shù)脂用于鐵離子的污染說(shuō)明
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。
氫型變色樹(shù)脂用于鐵離子的污染說(shuō)明離子交換軟化裝置是一種被大量使用的工業(yè)水處理裝置。該裝置在使用的過(guò)程當(dāng)中有時(shí)會(huì)接觸到含有鐵的地下水，或者被銹蝕的管道，如此一來(lái)就會(huì)造成進(jìn)水中帶有鐵離子，從而導(dǎo)致工業(yè)離子交換樹(shù)脂受到鐵離子的污染，這種現(xiàn)象被稱為鐵中毒。
離子交換樹(shù)脂
由于強(qiáng)酸樹(shù)脂對(duì)水中的三價(jià)鐵離子親合力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水中含有少量三價(jià)或二價(jià)鐵離子時(shí)，陽(yáng)樹(shù)脂將會(huì)優(yōu)選于這些鐵離子結(jié)合，在水中溶解氧的作用下將其中的二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，使其牢牢的結(jié)合在樹(shù)脂交換基團(tuán)上。
鐵離子對(duì)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂污染。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂易受到鐵離子的污染，尤其是在以井水作為水源的水處理系統(tǒng)中更為嚴(yán)重。
離子交換樹(shù)脂
工業(yè)離子交換樹(shù)脂被鐵離子污染情況
?、偃绻F離子以膠態(tài)懸浮體出現(xiàn)的話，它會(huì)從過(guò)濾器中漏過(guò)而污染陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
?、阼F以二價(jià)鐵離子的形式交換到樹(shù)脂上，隨后被氧化成三價(jià)鐵離子，從而在樹(shù)脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物。
③可能交換到樹(shù)脂上的二價(jià)鐵離子在樹(shù)脂的交換基團(tuán)上直接轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，但在再生過(guò)程中不能被除去而殘留在樹(shù)脂中。
離子交換樹(shù)脂
如果發(fā)生了種情況，可以采用反洗的方法將軟化水樹(shù)脂層中累積的膠態(tài)懸浮體除去。如果在整個(gè)樹(shù)脂層中發(fā)生了鐵離子的累積，那么可以采用亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉處理樹(shù)脂，這樣就可以將三價(jià)鐵離子還原成更易溶解的二價(jià)鐵離子，而后者對(duì)樹(shù)脂的親合力要小于前者。通過(guò)灼燒樹(shù)脂或分析濕樹(shù)脂的鐵含量可判斷樹(shù)脂受鐵離子和其它離子污染的程度。將受到污染的樹(shù)脂用除鹽水清洗干凈，在10的食鹽溶液中浸泡30min，倒去鹽水，再用除鹽水清洗干凈，從中取出約十分之一的樹(shù)脂樣品放入試管中，隨后加入2倍樹(shù)脂體積的6mol/L的鹽酸溶液，密閉振蕩15min后，取出酸液注入另一支洗凈的試管中，加入一滴飽和的硫氰化胺，從生成的普魯士藍(lán)顏色深淺(由淺藍(lán)色至不透明的棕黑色)，可以判斷樹(shù)脂受到鐵污染的嚴(yán)重程度。
在以上介紹中，有一點(diǎn)需要注意的是水中的鐵離子會(huì)和有機(jī)物以及硅形成絡(luò)合物，而且這種絡(luò)合物是帶負(fù)電荷的，它可以通過(guò)工業(yè)離子交換樹(shù)脂的另一部分。