超纯水中的硬度概述及氢型变色树脂保养

超纯水中的硬度概述及氢型变色树脂保养

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。 

超纯水中的硬度概述及氢型变色树脂保养
                 

　　水硬度是水质的一个重要监测指标，通过监测可以知道其是否可以用于工业生产及日常生活，如硬度高的水可使肥皂沉淀使洗涤剂的效用大大降低，纺织工业上硬度过大的水使纺织物粗糙且难以染色；烧锅炉易堵塞管道，引起锅炉爆炸事故；高硬度的水，难喝、有苦涩味，饮用后甚至影响胃肠功能等；喂牲畜可引起孕畜流产等。因此水硬度的测定方法研究是不容忽视的。目前的分析测定方法很多，主要可分为化学分析法和仪器分析法。

离子交换树脂

　　水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种

　　超纯水设备行业碳酸盐硬度-主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。超纯水设备行业非碳酸盐硬度-主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和xiao酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。超纯水设备中，树脂很重要，它的性能与水电阻率、电导率、水中各种阴阳离子数有直接关系。因此，离子交换树脂的保养很重要。

离子交换树脂

　　首先，超纯水设备中离子交换树脂的贮存。离子交换树脂含有一定水份，贮存时，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水(10%)浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎，而影响树脂性能。同时，贮存温度因保持在5-40℃，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。

　　其次，超纯水设备中离子交换树脂的清洗。在树脂生产或使用过程中，可能吸收到铁、铅、铜等无机杂质(主要铁锈)。当树脂接触到水、酸、碱或其它溶液(如酒精，双氧水等)时会溶于其中。此外，反应过的树脂，可以用相应的酸或碱或盐溶液与反应，使树脂恢复离子交换活力，其中不同类型的树脂，用的溶液略有不同。

离子交换树脂

　　后，超纯水设备中的离子交换树脂是有机物，因此油污、有机分子、微生物等对它有损害作用，因此在离子交换树脂处理水之前，对水进行预处理，去除水中的油污等。一般来说，酸性树脂防金属，可以用4-5%的浸泡；碱性树脂防有机物污染，可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗到中性，必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟，其它，也可采用酸碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理及各种法等等。另外，在超纯水设备或超纯水机在使用过程中，注意检测水的电阻率、电导率，条件充许的情况下，可以检测水中离子的含量是否在正常范围之内。