在線監測變色陽樹脂的交換容量與分解能力

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

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+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產品色差十分明顯。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+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決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倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、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，由于少量銨離子穿透，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，當交換柱失效后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進行再生處理，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買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；如果樹脂變干，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）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

在線監測變色陽樹脂的交換容量與分解能力
                 

　　交換容量是指單位樹脂中可交換離子的多少。它是離子交換樹脂的一個重要技術指標。全交換容量是指離子交換樹脂中全部活性基團的總數。樹脂活性基團的總數越多，樹脂的全交換能力越大。對于同一種離子交換樹脂來講，其全交換容量是一個固定值。不因工作條件的改變而改變。全交換容量一般用mmol/g(干)樹脂或mmol/mL樹脂來表示。工作交換容量是指離子交換樹脂在運行條件下的有效交換容量。工作交換容量與工作條件有關，如進水離子濃度、交換終點及再生程度等都會影響樹脂的工作交換容量。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的中性鹽分解能力

　　由于強酸H型陽離子交換樹脂或強堿OH型陰離子交換樹脂在水中的電離能力很強，所以當它們遇到水中的中性鹽時，可以與這些“中性鹽"反應，并生成強酸或強堿。離子交換樹脂的這種能力稱為中性鹽分解能力。這種能力越強，對水中的中性鹽的交換能力越強。弱酸陽樹脂或弱堿陰樹脂的“中性鹽"分解能力就極弱。所以這也是區別離子交換樹脂交換能力“強"、“弱"的一個重要標志。

離子交換樹脂

　　原水含鹽量高，水中的離子量就多，水中離子與樹脂的接觸、擴散和交換的機率也就越高，樹脂的工作交換容量也就越大。但是，樹脂工作交換容量的大小與制水量是兩個不同的含義。原水含鹽量高，樹脂的工作交換容量大，但制水量少，交換床的工作周期也短。

離子交換樹脂

　　原水溫度對離子交換影晌

　　原水溫度對離子交換影響較大。提高水溫可以加快離子交換過程，提高離子交換效果。同時由于溫度的提高，離子的熱運動加快，單位時間內離子接觸樹脂顆粒表面的次數增多，離子交換機率也相應增大，故可以促進離子交換樹脂對水中離子的吸附速度。但是，同時也應注意到：過高的水溫會使樹脂對離子的吸附強度降低，同時還會影響樹脂的化學穩定性。因此化學水處理要求入床水的溫度為35~40℃。