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变色树脂的再生剂与用量

更新时间:2022-01-11 点击量:340

变色树脂的再生剂与用量

变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水,在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点,是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。

变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂,出厂型为氢型,通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时,即与树脂携带的H+发生交换,树脂层开始失效,失效层颜色明显改变,指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色,Na+型时为玫瑰红色,产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。

       变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前,将水中带入的游离氨除去,并将所有的阳离子全部转化为H+离子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。

   变色阳树脂与H+电导仪联合使用,用于监测凝汽器泄漏量是否超标,决定凝结水是否需要处理,监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。

变色树脂使用范围:监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率,是保证水汽质量,控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段。 

由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化,加上机组启停等原因,难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期,由于少量铵离子穿透,使氢电导率测量值偏低;当H型交换柱*失效,大量铵离子透过,氢电导率测量值又偏高。因此,当交换柱失效后引起氢电导率变化时,难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂,失效层与未失效层颜色不同,可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理,可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。 

变色树脂使用方法: 

购买的变色树脂是未处理的Na型树脂,必须经过以下方式处理才可以使用: 

(1)将树脂放入容器中,以除盐水清洗2~3遍,至水清澈;如果树脂变干,则清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小时,以防止树脂因急剧膨胀而破裂。 

(2)将清洗干净的树脂装入实际交换柱中,以不少于10倍树脂体积的5%HCl再生液动态逆流再生(与交换柱运行水流方向相反),再生流速控制3m/h~5m/h,保证再生液与树脂接触时间不小于30min; 

(3)再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱(冲洗流速10m/h~20m/h),冲洗时间不低于12h; 

(4)再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。 

(5)失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理,再生步骤同(2)~(4)。 

变色树脂的储存:需要长期储存的树脂,应再生成氢型树脂后储存。 


变色树脂的再生剂与用量
                 

  软化水树脂再生方式按再生液流向与运行时水流方向分为顺流、对流和分流三种。顺流再生是指再生液流向与运行时水流方向一致的再生方式,通常是自上而下流动。对流再生指再生液流向与运行时水流方向是相对的。习惯上将运行时水流向下流动,再生液向上流动的水处理工艺称逆流再生工艺。

  将运行时水向上流,床层浮动;再生时再生液向下流的水处理工艺称浮动床工艺。对流再生可使出水端树脂层再生度,出水水质好。分流再生是指再生液自交换器的上端和下端同时进入,由树脂层中间的排水装置排出,运行时水自上而下流过床层。这种交换器上部床层采用顺流再生工艺,下部床层采用对流再生工艺。

软化水树脂

  再生剂的品种与纯度

  一般认为盐酸的再生效果优于硫酸,硫酸再生成本低于盐酸。再生剂的纯度高,杂质含量少,树脂的再生程度就高,特别是对阴树脂影响更大。

软化水树脂

  再生剂用量

  再生剂用量是影响再生的重要因素,其概念是单位体积树脂所用的再生剂的量,单位为kg/m3(树脂)或g/L(树脂)。另外常用的一个指标是再生剂比耗,它是指投入的再生剂的量与所获得树脂的工作交换容量的比值。还有一种表示法即再生剂耗量,是预计取得单位工作交换容量所需纯再生剂量,单位g/mol。

  软化树脂从理论上讲1mol的再生剂应使交换树脂恢复1mol的交换容量,但实际上再生反应多只能进行到离子交换化学反应的平衡状态,只用理论量的再生剂再生树脂,并不能*恢复其交容量,所以用量必须超过理论量。

  提高再生剂的用量,可以提高树脂的再生程度,但再生剂比耗增加到一定程度之后,再生程度的提高则不明显。再生剂用量与离子交换树脂的性质有关,一般强型树脂所需再生剂用量高于弱型树脂。不同的再生方式,再生剂用量也有所不同,一般顺流再生的再生剂用量要高于逆流再生的。

软化水树脂

  软化水树脂再生方式采用顺流时,由于再生液首先接触到的是上部*失效的树脂,所以这一部分树脂得到了很好的再生。当再生液再往下流与交换器底部树脂接触时,再生液中已经积累了大量被置换出来的离子,严重影响了交换树脂的再生程度,使这部分树脂没有得到充分的再生,影响了出水水质。如果要提高这部分树脂的再生程度,就要增加再生剂的用量。

  软化水树脂再生方式采用逆流时,由于交换器底部树脂总是和鲜的再生剂相接触,所以可以达到很高的再生程度,运行时水后和这部分再生程度高的树脂接触,保证了出水水质。采用逆流再生时,交换器上部树脂再生程度差,虽然它首先与进水接触,但由于水中从树脂交换下来离子含量少,所以还是可以进行离子交换的,这部分树脂的交换容量仍可以得到充分的发挥。因此这种再生方式比较*,使用得也比较广泛。