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變色樹(shù)脂上可溶性硅化物水解成硅酸造成污染

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(xiàn)監(jiān)測(cè)儀表直觀(guān)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(chǎng)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(chǎng)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(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠(chǎng)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(chǎng)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(mǎi)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。 

變色樹(shù)脂上可溶性硅化物水解成硅酸造成污染DOWEX陰離子交換樹(shù)脂容易產(chǎn)生硅污染，造成這種污染的原因是由于再生條件不當(dāng)或再生過(guò)程控制不好，致使強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂上吸著的可溶性硅化物水解成硅酸。硅酸間產(chǎn)生聚合和部分脫水形成高聚物沉積于樹(shù)脂層中。

　　不同的離子交換樹(shù)脂會(huì)造成不同物質(zhì)的污染，研究者對(duì)此進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂造成污染基本上都是由于沒(méi)有控制好再生過(guò)程，使硅在堿性樹(shù)脂上慢慢變成硅酸吸附在物質(zhì)表面以及樹(shù)脂層中。樹(shù)脂被硅污染后，陰床出水中二氧化硅的泄漏量增加，除硅效率降低;陰離子交換樹(shù)脂工作交換容量下降，堿耗升高。

　　硅污染的防止方法：

　　①通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)確定合理的再生工藝條件。

　?、陉幋彩Ш髴?yīng)立即再生，而不在失效態(tài)備用。

　?、蹖?duì)已被硅污染的棚旨可以采用40~50℃的4～8的№OH溶液再生，清洗，可以使強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂的膠體硅降至低。

　　油對(duì)離子交換樹(shù)脂的污染，主要源于原水中存在的或水處理工藝中漏入的礦物油。這些油脂被吸附在樹(shù)脂顆粒表面，造成樹(shù)脂微孔的堵塞，從而降低其工作交換容量;油類(lèi)并可能使樹(shù)脂粘接，造成樹(shù)月旨層水流不暢或不均勻，產(chǎn)生“偏流"，并使出水水質(zhì)變差。

　　受油脂污染的樹(shù)脂，顏色會(huì)由棕黃色變?yōu)楹谏?，頗似鐵污染，手觸有油膩感。DOWEX代理商若將樹(shù)脂放人試管中，注入2倍于樹(shù)脂體積的水，劇烈振蕩后，觀(guān)察水面有“彩虹"(油珠反射形成的光譜)，則可判斷離子交換樹(shù)脂受到油污染。

　　復(fù)蘇：用5～8，35～40℃的NaOH溶液，對(duì)交換床內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行循環(huán)式反洗，可以有效地清除樹(shù)脂中的油脂。在清洗過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)加NaOH，以保持清洗液的NaOH濃度。

　　通過(guò)上訴說(shuō)明，當(dāng)除鹽系統(tǒng)被硅污染后,會(huì)導(dǎo)致出水量下降、為了保證系統(tǒng)供水水質(zhì), DOWEX樹(shù)脂代理商采用了"再生堿液用量加倍、濃稀結(jié)合、多次再生"的方法對(duì)污染樹(shù)脂進(jìn)行了處理.終污染樹(shù)脂得到復(fù)蘇,系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)合格.實(shí)踐證明該處理方法切實(shí)有效,結(jié)合實(shí)踐分析研究了強(qiáng)堿陰樹(shù)脂被硅污染的機(jī)理,提出了復(fù)蘇方法和預(yù)防措施.